같은 모듈을 여러 번 import해도 초기화가 반복되지 않는 이유와 sys.modules 삭제의 위험은 무엇인가요?

Python import는 완전히 해석된 모듈 이름을 sys.modules의 cache key로 사용합니다. 최초 import에서는 모듈 객체가 만들어지고 top-level 코드가 실행되지만, 같은 key가 이미 있으면 일반 import는 그 객체를 다시 실행하지 않고 재사용합니다.

import sys
import math
m1 = sys.modules['math']
import math as m2
print(m1 is m2)  # True

반복 import가 한 번만 초기화되는 것은 파일을 전역적으로 한 번만 읽는다는 뜻이 아닙니다. 같은 소스가 다른 package 이름이나 loader 경로로 노출되면 key가 달라 별도 module identity가 생길 수 있습니다. 반대로 del sys.modules['pkg.mod'] 후 import pkg.mod를 하면 새 module object가 만들어질 수 있습니다. 이전 module을 이미 참조하던 consumer, 이전 class의 instance, registry callback은 자동으로 새 객체를 보지 않습니다. 그래서 old Handler와 new Handler의 class identity가 달라져 isinstance(old_instance, NewHandler)가 false가 될 수 있습니다.

importlib.invalidate_caches()는 finder가 디렉터리의 새 파일을 다시 찾게 하는 기능이지 이미 로드한 module object를 교체하는 명령이 아닙니다. cache를 직접 삭제하면 import lock, thread가 가진 callback, singleton registry, 기존 인스턴스의 수명을 함께 정리해야 합니다. 일반 실행 중에는 삭제보다 명시적인 plugin stop→참조 해제→새 버전 공개 lifecycle이 안전합니다. 예를 들어 새 module을 먼저 import한 뒤 registry의 callback을 원자적으로 교체하고, old callback을 실행 중인 요청이 끝난 다음 old module을 폐기합니다. 이 순서를 생략하면 같은 파일의 class가 두 identity로 살아 있어 타입 검사와 전역 singleton 조회가 서로 다른 결과를 낼 수 있습니다.