Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일

C# - 값 형식(Blittable)을 메모리 복사를 이용해 바이트 배열로 직렬화/역직렬화

아래의 동영상을 보면,

고성능 데이터 직렬화 라이브러리 MemoryPack 소개 with 최흥배
; https://youtu.be/D2DSXJHoQJo

흥미로운 코드가 나오는데요, 바로 값 형식(좀 더 정확한 제약으로는 ref struct를 만족할 수 있는 타입)에 대한 직렬화/역직렬화하는 코드입니다.

// .NET 5부터 사용 가능
public static byte[] SerializeBlittable<T>(in T? value)
{
    if (!RuntimeHelpers.IsReferenceOrContainsReferences<T>())
    {
        var buffer = GC.AllocateUninitializedArray<byte>(Unsafe.SizeOf<T>());
        Unsafe.WriteUnaligned(ref MemoryMarshal.GetArrayDataReference(buffer), value);
        return buffer;
    }

    return Array.Empty<byte>();
}

private static void DeserializeBlittable<T>(byte[] buffer, out T value)
{
    if (!RuntimeHelpers.IsReferenceOrContainsReferences<T>())
    {
        value = Unsafe.ReadUnaligned<T>(ref MemoryMarshal.GetArrayDataReference(buffer));
        return;
    }

    value = default!;
}

사용은 대충 이렇게 할 수 있습니다.

{
    var value = new TestStruct { A = 1, B = 2 };
    var bytes = SerializeBlittable(value);
    Console.WriteLine(BitConverter.ToString(bytes)); // 출력 결과: 01-00-00-00-02-00-00-00

    value = new TestStruct { A = 0, B = 0 };
    DeserializeBlittable(bytes, out value);
    Console.WriteLine(value); // 출력 결과: A: 1, B: 2
}

internal struct TestStruct
{
    public int A { get; set; }
    public int B { get; set; }

    public override string ToString() => $"A: {A}, B: {B}";
}

별다른 직렬화 코드 없이 메모리 상태를 그대로 복사하는 것이기 때문에 고속일 수밖에 없습니다. MemoryPack 패키지가 괜히 빠른 게 아니겠지요. ^^

단지, 메모리 직렬화이기 때문에 Endian이 CPU를 따라간다는 점만 유의하시면 되겠습니다.




참고로, 위의 코드에서 AllocateUninitializedArray 메서드가 .NET 5부터 지원되고 있어 최소 런타임 기준으로 닷넷 5라고 주석을 단 것인데요, 사실 이런 코드를 예전에도 unsafe 구문과 섞어 사용할 수는 있었습니다.

// .NET Framework에서도 가능

public static byte[] SerializePtr<T>(T* pValue) where T : unmanaged
{
    int size = Marshal.SizeOf(*pValue);
    byte[] buffer = new byte[size];

    fixed (byte* pBuffer = buffer)
    {
        Buffer.MemoryCopy(pValue, pBuffer, size, size);
    }

    return buffer;
}

public static void DeserializePtr<T>(byte[] buffer, out T value) where T : unmanaged
{
    int size = Marshal.SizeOf<T>();
    fixed(T* pValue = &value)
    fixed (byte* pBuffer = buffer)
    {
        Buffer.MemoryCopy(pBuffer, pValue, size, size);
    }
}

사용 방법도 역시 별반 다르지 않습니다.

{
    var value = new TestStruct { A = 1, B = 2 };
    var bytes = SerializePtr(&value);
    Console.WriteLine(BitConverter.ToString(bytes)); // 출력 결과: 01-00-00-00-02-00-00-00

    value = new TestStruct { A = 0, B = 0 };
    DeserializePtr(bytes, out value);
    Console.WriteLine(value); // 출력 결과: A: 1, B: 2
}

가만 보면, 요즘 닷넷 런타임 변화의 트렌드 중 하나가 unsafe 예약어 사용이 필요 없는 방향으로 움직이는 듯합니다. 기존의 unsafe 사용은 잘 사용한다고 해도 어쨌든 managed 환경의 제어를 받지 못하므로, 최대한 관리 영역으로 끌어내 프로그램의 동작을 안정적으로 유지하려는 노력이 나름 기특한 것 같습니다. ^^

(첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함합니다.)





[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]







[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 12/5/2023]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 




... 151  152  153  154  155  156  157  158  159  160  161  [162]  163  164  165  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
999정성태2/28/201146586개발 환경 구성: 108. RemoteFX - Windows 7 가상 머신에서 DirectX 9c 환경을 제공 [5]
998정성태2/27/201120285Team Foundation Server: 42. TFS Application-Tier만 재설치
996정성태2/12/201137736디버깅 기술: 35. windbg - 분석 예: 시작하자마자 비정상 종료하는 프로세스 - NullReferenceException
995정성태2/11/201156258.NET Framework: 205. 코드(C#)를 통한 풀 덤프 만드는 방법 [4]
994정성태2/10/201136212디버깅 기술: 34. Windbg - ERROR: Unable to load DLL mscordacwks_x86_x86_2.0.50727.4200.dll, Win32 error 0n2 [1]
993정성태2/10/201128526개발 환경 구성: 107. 하나의 WPF 프로젝트를 WinExe / Library로 빌드하는 방법
992정성태10/15/201129377개발 환경 구성: 106. VSS(Volume Shadow Service)를 이용한 Hyper-V VM 백업/복원 [2]
991정성태2/6/201148855개발 환경 구성: 105. 풀 덤프 파일을 남기는 방법 [4]
990정성태2/2/201134003개발 환경 구성: 104. Visual C++ Custom Build Tool 사용예 [1]파일 다운로드1
989정성태2/1/201130515개발 환경 구성: 103. DOS batch - 동기 방식으로 원격 서비스 제어
988정성태1/30/201126704개발 환경 구성: 102. MSBuild - DefineConstants에 다중 전처리 값 설정
987정성태1/29/201139860디버깅 기술: 33. PDB Symbol 로드 오류 - Cannot find or open the PDB file. [2]
986정성태1/26/201131307.NET Framework: 204. 분리된 ThreadPool 사용 - Smart Thread Pool
985정성태1/25/201127945디버깅 기술: 32. 인증서로 서명된 닷넷 어셈블리의 실행 지연 현상
984정성태1/25/201122659개발 환경 구성: 101. SharePoint 2010 - Form Design
983정성태1/23/201127717제니퍼 .NET: 15. 눈으로 확인하는 maxWorkerThreads, minFreeThreads 설정값 [1]
982정성태1/22/201125012개발 환경 구성: 100. SharePoint 2010 - iPad 친화적인 게시판 만들기 (사용자 지정 목록) [1]
981정성태1/19/201120887개발 환경 구성: 99. SharePoint 2010 - 웹 애플리케이션 생성 시 고려해야 할 점. [1]
980정성태1/19/201132380개발 환경 구성: 98. SharePoint 2010 - Office Web Apps 설치
979정성태1/18/201125006개발 환경 구성: 97. SharePoint 2010 팀 사이트 구성
978정성태1/16/201131972.NET Framework: 203. VPN 자동 연결 및 Router 설정 추가
977정성태1/12/201131307개발 환경 구성: 96. SharePoint 2010 설치 [5]
976정성태1/11/201153950오류 유형: 111. IIS - 500.19 오류 (0x8007000d)
975정성태1/10/201128205.NET Framework: 202. CLR JIT 컴파일러가 생성한 기계어 코드 확인하는 방법 [3]파일 다운로드1
974정성태1/8/201126981.NET Framework: 201. 윈폼 TreeView - Bold 폰트 설정 후 텍스트가 잘리는 문제 [1]파일 다운로드1
973정성태1/7/201126316.NET Framework: 200. IIS Metabase와 ServerManager 개체 활용파일 다운로드1
... 151  152  153  154  155  156  157  158  159  160  161  [162]  163  164  165  ...