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
 




... 181  182  183  184  185  186  [187]  188  189  190  191  192  193  194  195  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
312정성태8/5/200631328    답변글 디버깅 기술: 5.3. PDB 파일에 따른 Debug 정보 - .NET 2.0 Web Site Model 유형의 프로젝트
313정성태8/12/200630481    답변글 디버깅 기술: 5.4. VS.NET 2005 디버그 모드에서의 PDB 파일 사용 차이 (1)
317정성태8/12/200627876    답변글 디버깅 기술: 5.5. VS.NET 2005 디버그 모드에서의 PDB 파일 사용 차이 (2)
318정성태8/12/200634310    답변글 디버깅 기술: 5.6. VS.NET 2005를 이용한 미니덤프 파일 분석 (1)
319정성태8/12/200629469    답변글 디버깅 기술: 5.7. VS.NET 2005를 이용한 미니덤프 파일 분석 (2) [1]
320정성태8/12/200633496    답변글 디버깅 기술: 5.8. WinDBG를 이용한 미니덤프 파일 분석 [1]
321정성태8/13/200638136    답변글 디버깅 기술: 5.9. Microsoft의 PDB 파일 관리
323정성태8/15/200639491    답변글 디버깅 기술: 5.10. Symbol Server 생성 [4]
324정성태8/15/200636071    답변글 디버깅 기술: 5.11. PDB 파일과 소스 코드
325정성태9/8/200628837    답변글 디버깅 기술: 5.12. CCP를 이용한 Windows Source Code 수준의 디버깅
329정성태8/19/200627717    답변글 디버깅 기술: 5.13. 소스 서버 구성 [1]
332정성태8/20/200629221    답변글 디버깅 기술: 5.14. GAC 에 등록된 Assembly 디버그 [2]
341정성태9/16/200621588    답변글 디버깅 기술: 5.15. [내용 예약]
342정성태9/16/200639183    답변글 디버깅 기술: 5.16. ASP.NET 디버깅 환경 구성 [1]파일 다운로드1
306정성태2/13/200718634기타: 15. .NET 이 생산성이 높다는 증거(!)
304정성태7/21/200620749VS.NET IDE: 41. 하위 폴더의 모든 프로젝트의 출력물을 제거 (Clean)
305정성태7/21/200620438    답변글 VS.NET IDE: 41.1. 하위 폴더의 모든 프로젝트의 출력물을 제거 (Clean) [1]
303정성태7/20/200618398Team Foundation Server: 12. 사용자 계정 재생성에 따른 Version Control 영향
302정성태8/21/200620131Team Foundation Server: 11. TFS Team Build와 VC++ Project 설정
299정성태7/23/200620300개발 환경 구성: 5. VMWare - VM 생성 화면 캡쳐
300정성태7/15/200624862    답변글 개발 환경 구성: 5.1. VMWare 오류 유형 - The handle is invalid.
301정성태7/18/200619873    답변글 개발 환경 구성: 5.2. VMWare - 사용 후기.
298정성태7/14/200620082개발 환경 구성: 4. VMWare Server를 64bit 운영체제에 설치 시 주의 사항 [2]
296정성태7/10/200629404.NET Framework: 73. [ASP.NET] HTC(DHTML Control Behavior)를 WebResource.axd로 제공하는 방법 [3]
295정성태7/1/200622653VC++: 25. Microsoft National Language Support Downlevel APIs 1.0 사용 방법파일 다운로드1
294정성태6/30/200619225.NET Framework: 72. XSDObjectGen.EXE 기능 개선
... 181  182  183  184  185  186  [187]  188  189  190  191  192  193  194  195  ...