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)
600정성태10/9/200832261디버깅 기술: 18. TFS Team Build + Source Server = 소스 코드 디버깅 [3]
603정성태10/15/200824164    답변글 디버깅 기술: 18.1. 소스 서버 구성, 그 외의 이야기
599정성태10/5/200830090디버깅 기술: 17. TFS Team Build + Symbol Server [1]
598정성태10/3/200820090VS.NET IDE: 57. VS.NET 2008 - 다중 프로젝트에서 단일 SNK를 사용하는 방법
597정성태10/2/200818780Team Foundation Server: 25. VSTS 2008의 Build Explorer
596정성태10/2/200825544오류 유형: 58. WPF : 드롭다운 유형의 ComboBox가 펼쳐지지 않는 문제
595정성태10/1/200833094디버깅 기술: 16. Watson Bucket 정보를 이용한 CLR 응용 프로그램 예외 분석 [2]
594정성태9/22/200821126.NET Framework: 104. Win32Exception 클래스 소개
591정성태7/24/200817888오류 유형: 57. VS.NET 2008 TFC - 체크인 시에 비프 음과 함께 정지되는 현상
592정성태7/28/200817885    답변글 오류 유형: 57.1. VS.NET 2008 TFC - 체크인 시에 비프 음과 함께 정지되는 현상 [1]
590정성태7/20/200823665.NET Framework: 103. WPF - ControlTemplate을 코드에서 다뤄보기 [1]
589정성태6/17/200820556.NET Framework: 102. COM 개체의 이벤트를 구독하는 코드 제작 [1]
588정성태6/13/200822417VC++: 35. COM 이벤트에서 반환값을 가진 콜백 정의
587정성태6/10/200827157VS.NET IDE: 56. C#에서 아쉬운 __DATE__, __TIME__ 매크로 [2]
586정성태6/4/200824789오류 유형: 56. WPF 디자이너 - The string was not recognized as a valid DateTime [2]
585정성태6/4/200832939.NET Framework: 101. WPF - ActiveX 컨트롤 호스팅하는 방법 [2]
582정성태5/16/200824786오류 유형: 55. Windowless ActiveX controls are not supported
580정성태4/24/200823883VC++: 34. 64비트 윈도우즈에서의 이벤트 후킹
579정성태4/24/200823686VC++: 33. 변환 후의 RGS 파일 내용을 얻는 방법
577정성태4/16/200824574.NET Framework: 100. XML Serializer를 이용한 값 복사 [5]
575정성태4/7/200821722오류 유형: 54. TFS Source Control - 명령을 사용할 수 없음 [2]
574정성태3/31/200820018오류 유형: 53. TFS 연결 오류 - The workspace [...] exists on computer [...]
573정성태3/25/200823748Windows: 31. TS Web Access와 UAC [1]
570정성태3/17/200823090오류 유형: 52. TFS 연결 오류 - TF31001 [2]
569정성태3/16/200824037Team Foundation Server: 24. TFS 2008로 마이그레이션 (2) [2]
566정성태2/28/200825199.NET Framework: 99. AppDomain.GetEntryAssembly()를 우회하는 방법파일 다운로드1
... 166  167  168  169  170  171  172  173  174  175  [176]  177  178  179  180  ...