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)
1015정성태4/9/201133647.NET Framework: 209. AutoReset, ManualReset, Monitor.Wait의 차이파일 다운로드1
1014정성태4/7/2011111133오류 유형: 115. ORA-12516: TNS:listener could not find available handler with matching protocol stack [2]
1013정성태4/7/201128921Team Foundation Server: 45. SharePoint 2010 + TFS 2010 환경에서 ProcessGuidance.html 파일 다운로드 문제
1012정성태4/6/201138200.NET Framework: 208. WCF - 접속된 클라이언트의 IP 주소 알아내는 방법 [1]
1011정성태3/31/201140237오류 유형: 114. 인증서 갱신 오류 - The request contains no certificate template information.
1010정성태3/30/201131097개발 환경 구성: 113. 응용 프로그램 디자인 스케치 도구 - SketchFlow [4]
1009정성태3/29/201143421개발 환경 구성: 112. Visual Studio 2010 - .NET Framework 소스 코드 디버깅 [4]
1008정성태3/27/201135524.NET Framework: 207. C# - Right operand가 음수인 Shift 연산 결과 [2]
1007정성태3/16/201136405개발 환경 구성: 111. Excel - XML 파일 연동 [5]파일 다운로드1
1006정성태3/15/201130050.NET Framework: 206. XML/XSD - 외래키처럼 참조 제한 거는 방법파일 다운로드1
1005정성태3/11/201140042개발 환경 구성: 110. 엑셀 매크로 함수 관련 오류 [2]
1004정성태3/3/201129175개발 환경 구성: 109. SharePoint Health Analyzer 디스크 부족 경고 제어
1003정성태3/3/201130182오류 유형: 113. SQL Server - DB Attach 시 Parameter name: nColIndex 오류 발생
1002정성태3/2/201128470Team Foundation Server: 44. TFS 설치 후, Team Portal의 Dashboard를 빠르게 확인하는 방법
1001정성태3/2/201132813Team Foundation Server: 43. TFS 2010 + SharePoint 2010 설치
1000정성태3/1/201137806오류 유형: 112. Remote FX RDP 연결 시 오류 유형 2가지 [5]
999정성태2/28/201150888개발 환경 구성: 108. RemoteFX - Windows 7 가상 머신에서 DirectX 9c 환경을 제공 [5]
998정성태2/27/201124562Team Foundation Server: 42. TFS Application-Tier만 재설치
996정성태2/12/201142258디버깅 기술: 35. windbg - 분석 예: 시작하자마자 비정상 종료하는 프로세스 - NullReferenceException
995정성태2/11/201160603.NET Framework: 205. 코드(C#)를 통한 풀 덤프 만드는 방법 [4]
994정성태2/10/201140663디버깅 기술: 34. Windbg - ERROR: Unable to load DLL mscordacwks_x86_x86_2.0.50727.4200.dll, Win32 error 0n2 [1]
993정성태2/10/201132840개발 환경 구성: 107. 하나의 WPF 프로젝트를 WinExe / Library로 빌드하는 방법
992정성태10/15/201133552개발 환경 구성: 106. VSS(Volume Shadow Service)를 이용한 Hyper-V VM 백업/복원 [2]
991정성태2/6/201153530개발 환경 구성: 105. 풀 덤프 파일을 남기는 방법 [4]
990정성태2/2/201138280개발 환경 구성: 104. Visual C++ Custom Build Tool 사용예 [1]파일 다운로드1
989정성태2/1/201134664개발 환경 구성: 103. DOS batch - 동기 방식으로 원격 서비스 제어
... 151  152  153  154  155  156  157  158  159  160  161  162  163  164  [165]  ...