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
 




... 166  167  168  169  170  [171]  172  173  174  175  176  177  178  179  180  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
733정성태5/29/200931696.NET Framework: 139. WPF - "M/d/yyyy h:mm:ss tt" 형식으로만 날짜를 출력하는 문제
732정성태5/27/200926745Team Foundation Server: 32. 팀 빌드 오류 확인 방법
731정성태5/27/200921759Team Foundation Server: 31. 팀 빌드 스케줄 확인 방법
730정성태5/26/200927298VS.NET IDE: 63. Visual Studio 2010 - Parallel Stacks [1]
729정성태5/25/200926956.NET Framework: 138. InternalsVisibleTo와 Public Key 값
728정성태5/23/200937450.NET Framework: 137. C#에서 Union 구조체 다루기파일 다운로드1
727정성태5/22/200922409오류 유형: 82. 메서드가 많은 경우 프록시 클래스 생성 실패
726정성태5/21/200921960VS.NET IDE: 62. Visual Studio 2010 Beta1 버그 피드백 - EnC기능 오류 [1]
725정성태5/21/200925234VS.NET IDE: 61. Visual Studio 2010 베타1과 Visual Studio 2008의 혼합 개발 [2]
724정성태5/19/200939366.NET Framework: 136. 자바와 닷넷의 압축 호환파일 다운로드2
723정성태5/18/200933309.NET Framework: 135. C# - Deflate, GZip, Zip
722정성태5/18/200921850개발 환경 구성: 45. SQL 서버 2008 백업 구성 [2]
721정성태5/14/200927513오류 유형: 81. Package 실행 오류 - Error 15404
720정성태5/13/200924272오류 유형: 80. SQL Server 2008 - Package 실행 오류의 구체적인 원인 확인
719정성태5/12/200925400.NET Framework: 134. WPF - XBAP을 호스팅하고 있는 인터넷 익스플로러 인터페이스 구하기파일 다운로드1
717정성태5/11/200925724개발 환경 구성: 44. VHD 파일 크기 확장하는 방법 - 두 번째 이야기
714정성태5/7/200924235Windows: 45. Windows 7 RC와 함께 공개된 Windows Virtual PC 베타
713정성태4/30/200956014오류 유형: 79. DLL 'xxxxx.dll'을(를) 로드할 수 없습니다. [1]
712정성태4/28/200928632오류 유형: 78. Windows Vista/2008에서의 MSXML4.cab 파일 배포 문제
711정성태4/27/200928246개발 환경 구성: 43. Hyper-V VHD 파일 크기 확장하는 방법
710정성태4/26/200928801.NET Framework: 133. CallbackOnCollectedDelegate was detected [4]파일 다운로드1
709정성태4/24/200925027개발 환경 구성: 42. Windows Vista SP1에서 사용 가능한 Hyper-V 관리 도구
708정성태4/23/200929940.NET Framework: 132. ClickOnce 배포를 명령행 수작업 구성파일 다운로드1
707정성태4/22/200929521개발 환경 구성: 41. Hyper-V에 Linux 설치 - SUSE Linux Enterprise Server 11
706정성태4/21/200925394.NET Framework: 131. ClickOnce - 그룹화시켜 다운로드파일 다운로드1
705정성태4/20/200920961개발 환경 구성: 40. TFS2008 SP1의 DBTier에 SQL Server 2008 SP1 설치 [1]
... 166  167  168  169  170  [171]  172  173  174  175  176  177  178  179  180  ...