7-5. 가상 환경(Virtual Environment)의 이해와 사용법

안녕하세요! 지난 시간에는 파이썬에서 여러 작업을 동시에 처리하는 멀티스레딩(Multithreading)과 멀티프로세싱(Multiprocessing)에 대해 알아보았습니다. 이제 여러분은 프로그램의 효율성을 높이는 방법을 이해하셨을 거예요!

이번 시간에는 파이썬 개발의 필수적인 도구 중 하나인 **가상 환경(Virtual Environment)**에 대해 알아보겠습니다. 가상 환경은 독립적인 파이썬 개발 환경을 구축하여 프로젝트별로 필요한 패키지들을 깔끔하게 관리할 수 있게 해주는 강력한 기능입니다.

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Part 1: 가상 환경(Virtual Environment)이란 무엇인가?

**가상 환경(Virtual Environment)**은 특정 파이썬 프로젝트만을 위한 독립적인 파이썬 실행 환경입니다. 파이썬을 설치하면 기본적으로 하나의 전역(Global) 파이썬 환경이 생성됩니다. 이 환경에 모든 패키지를 설치하면 여러 프로젝트를 진행할 때 문제가 발생할 수 있습니다.

가상 환경은 다음과 같은 특징을 가집니다:

• 독립적인 파이썬 인터프리터: 가상 환경마다 자체적인 파이썬 실행 파일(인터프리터)을 가집니다.
• 독립적인 site-packages: 가상 환경 내부에 패키지를 설치하는 전용 디렉토리(site-packages)가 있어서, 다른 가상 환경이나 전역 환경에 영향을 주지 않습니다.
• 프로젝트별 격리: 각 프로젝트는 자신만의 가상 환경을 가질 수 있으며, 이로 인해 프로젝트 간 패키지 충돌을 방지합니다.

마치 여러분의 컴퓨터 안에 여러 개의 파이썬 작업실을 만들어, 각 작업실마다 필요한 도구(패키지)만 비치해두는 것과 같습니다. A 프로젝트 작업실의 도구가 B 프로젝트 작업실에 영향을 주지 않는 것이죠.

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Part 2: 왜 가상 환경을 사용해야 하는가?

가상 환경을 사용하는 것은 깔끔하고 효율적인 개발 워크플로우를 위해 매우 중요합니다.

1. 의존성 지옥(Dependency Hell) 방지:
   • 프로젝트 A는 requests 라이브러리 버전 2.20.0이 필요하고, 프로젝트 B는 requests 버전 2.25.0이 필요하다고 가정해봅시다. 가상 환경이 없다면 두 프로젝트 모두를 충족시키는 requests 버전을 시스템 전역에 설치하기 어렵습니다.
   • 가상 환경을 사용하면 각 프로젝트는 독립된 환경에서 필요한 특정 버전의 패키지를 설치하고 사용할 수 있습니다.
2. 프로젝트별 의존성 관리:
   • 각 프로젝트에 필요한 패키지만 설치하여 환경을 가볍게 유지할 수 있습니다.
   • 필요 없는 패키지들로 인해 환경이 복잡해지는 것을 막습니다.
3. 배포 용이성:
   • 프로젝트에 사용된 모든 패키지와 그 버전을 requirements.txt 파일로 쉽게 내보낼 수 있습니다.
   • 다른 개발자나 배포 서버에서 이 파일을 사용하여 정확히 동일한 개발 환경을 구축할 수 있습니다.
4. 클린한 개발 환경 유지:
   • 글로벌 파이썬 환경을 건드리지 않으므로, 시스템 전체 파이썬 설치에 영향을 줄 위험이 줄어듭니다.

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Part 3: 가상 환경 생성 및 사용법 (venv 모듈 활용)

파이썬 3.3부터는 표준 라이브러리에 venv 모듈이 포함되어 별도의 설치 없이 가상 환경을 쉽게 만들고 관리할 수 있습니다.

1. 가상 환경 생성하기

프로젝트 폴더(예: my_project)를 만들고 그 안에서 가상 환경을 생성하는 것이 일반적입니다.

명령어:

Bash

 

# 1. 프로젝트 폴더 생성 및 이동
mkdir my_project
cd my_project

# 2. 가상 환경 생성 (환경 이름은 보통 'venv' 또는 '.venv'로 합니다)
python -m venv venv
# 또는 python3 -m venv venv (시스템에 python2와 python3가 모두 설치된 경우)

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생성된 venv 폴더 안에는 독립적인 파이썬 실행 파일과 site-packages 디렉토리 등이 포함됩니다.

 

2. 가상 환경 활성화(Activate)하기

가상 환경을 생성한 후에는 이를 **활성화(Activate)**해야 합니다. 활성화하면 터미널의 프롬프트가 변경되어 현재 가상 환경이 사용 중임을 알 수 있으며, 이때부터 pip install 등으로 설치하는 모든 패키지는 이 가상 환경에만 설치됩니다.

명령어:

• Windows (명령 프롬프트):
•  

  .\venv\Scripts\activate
  

• Bash
   
• Windows (PowerShell):
• PowerShell

   

  .\venv\Scripts\Activate.ps1
  

• macOS / Linux (Bash/Zsh):
• Bash

   

  source venv/bin/activate
  

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3. 가상 환경에 패키지 설치하기

가상 환경이 활성화된 상태에서 pip install 명령어를 사용하면, 해당 패키지가 현재 활성화된 가상 환경에만 설치됩니다.

명령어:

Bash

 

# 가상 환경 활성화된 상태에서
pip install requests
pip install beautifulsoup4

예시:

Python

 

4. 설치된 패키지 확인하기

현재 가상 환경에 설치된 모든 패키지를 확인하려면 pip freeze 명령어를 사용합니다.

명령어:

Bash

 

# 가상 환경 활성화된 상태에서
pip freeze

예시:

Python

 

5. requirements.txt 파일 생성 및 사용

프로젝트의 의존성을 다른 사람과 공유하거나 배포할 때 pip freeze의 출력을 requirements.txt 파일로 저장하여 사용합니다.

명령어:

Bash

 

# 1. 현재 환경의 패키지 목록을 파일로 저장
pip freeze > requirements.txt

# 2. 다른 환경에서 이 파일을 사용하여 패키지 설치
pip install -r requirements.txt

예시:

Python

 

6. 가상 환경 비활성화(Deactivate)하기

가상 환경에서의 작업을 마치면 비활성화하여 원래의 전역 파이썬 환경으로 돌아올 수 있습니다.

명령어:

Bash

 

# 가상 환경 활성화된 상태에서
deactivate

예시:

Python

 

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Part 4: VS Code에서 가상 환경 사용하기

VS Code는 파이썬 가상 환경을 매우 잘 지원합니다.

1. 가상 환경 생성: VS Code 터미널에서 위에서 배운 python -m venv venv 명령어를 직접 실행할 수 있습니다.
2. 인터프리터 선택:
   • VS Code 하단 상태바의 파이썬 버전을 클릭하거나, Ctrl+Shift+P (또는 Cmd+Shift+P)를 눌러 명령 팔레트를 열고 "Python: Select Interpreter"를 검색합니다.
   • 생성된 가상 환경(venv)을 선택하면 VS Code가 해당 가상 환경의 파이썬 인터프리터를 사용하여 코드를 실행하고 패키지를 관리합니다.
3. 자동 활성화: VS Code 터미널을 열면, 설정에 따라 가상 환경이 자동으로 활성화되도록 설정할 수 있습니다.

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마무리하며

이번 시간에는 파이썬 개발의 필수적인 도구인 **가상 환경(Virtual Environment)**의 개념과 venv 모듈을 이용한 생성 및 사용법에 대해 자세히 알아보았습니다.

• 가상 환경은 프로젝트별로 독립적인 파이썬 환경을 구축하여 패키지 충돌을 방지하고 의존성을 깔끔하게 관리할 수 있게 해줍니다.
• python -m venv <env_name>으로 생성하고, 각 운영체제에 맞는 스크립트로 활성화합니다.
• 활성화된 가상 환경에서 pip install로 패키지를 설치하고, pip freeze > requirements.txt로 의존성을 내보냅니다.

가상 환경은 파이썬 프로젝트를 전문적으로 관리하는 데 있어 가장 기본적이면서도 중요한 습관이므로, 모든 프로젝트에서 적극적으로 활용하시길 강력히 권장합니다.

이것으로 '파이썬 고급 문법 & 실전 예제' 챕터의 두 번째 포스팅이 마무리됩니다. 다음 포스팅에서는 파이썬의 모듈과 패키지를 체계적으로 구성하고 관리하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

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궁금한 점이 있다면 언제든지 질문해주세요! 다음 포스팅에서 만나요!