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
 




... 16  17  18  19  20  21  22  23  [24]  25  26  27  28  29  30  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
13032정성태4/17/20227311오류 유형: 805. Github의 50MB 파일 크기 제한 - warning: GH001: Large files detected. You may want to try Git Large File Storage
13031정성태4/15/20226836.NET Framework: 1194. C# - IdealProcessor와 ProcessorAffinity의 차이점
13030정성태4/15/20226515오류 유형: 804. 정규 표현식 오류 - Quantifier {x,y} following nothing.
13029정성태4/14/20226926Windows: 203. iisreset 후에도 이전에 설정한 전역 환경 변수가 w3wp.exe에 적용되는 문제
13028정성태4/13/20226850.NET Framework: 1193. (appsettings.json처럼) web.config의 Debug/Release에 따른 설정 적용
13027정성태4/12/20227123.NET Framework: 1192. C# - 환경 변수의 변화를 알리는 WM_SETTINGCHANGE Win32 메시지 사용법파일 다운로드1
13026정성태4/11/20228669.NET Framework: 1191. C 언어로 작성된 FFmpeg Examples의 C# 포팅 전체 소스 코드 [3]
13025정성태4/11/20228007.NET Framework: 1190. C# - ffmpeg(FFmpeg.AutoGen)를 이용한 vaapi_encode.c, vaapi_transcode.c 예제 포팅
13024정성태4/7/20226498.NET Framework: 1189. C# - 런타임 환경에 따라 달라진 AppDomain.GetCurrentThreadId 메서드
13023정성태4/6/20226798.NET Framework: 1188. C# - ffmpeg(FFmpeg.AutoGen)를 이용한 transcoding.c 예제 포팅 [3]
13022정성태3/31/20226711Windows: 202. 윈도우 11 업그레이드 - "PC Health Check"를 통과했지만 여전히 업그레이드가 안 되는 경우 해결책
13021정성태3/31/20226894Windows: 201. Windows - INF 파일을 이용한 장치 제거 방법
13020정성태3/30/20226640.NET Framework: 1187. RDP 접속 시 WPF UserControl의 Unloaded 이벤트 발생파일 다운로드1
13019정성태3/30/20226623.NET Framework: 1186. Win32 Message를 Code로부터 메시지 이름 자체를 구하고 싶다면?파일 다운로드1
13018정성태3/29/20227143.NET Framework: 1185. C# - Unsafe.AsPointer가 반환한 포인터는 pinning 상태일까요? [5]
13017정성태3/28/20226942.NET Framework: 1184. C# - GC Heap에 위치한 참조 개체의 주소를 알아내는 방법 - 두 번째 이야기 [3]
13016정성태3/27/20227803.NET Framework: 1183. C# 11에 추가된 ref 필드의 (우회) 구현 방법파일 다운로드1
13015정성태3/26/20229160.NET Framework: 1182. C# 11 - ref struct에 ref 필드를 허용 [1]
13014정성태3/23/20227721VC++: 155. CComPtr/CComQIPtr과 Conformance mode 옵션의 충돌 [1]
13013정성태3/22/20226043개발 환경 구성: 641. WSL 우분투 인스턴스에 파이썬 2.7 개발 환경 구성하는 방법
13012정성태3/21/20225373오류 유형: 803. C# - Local '...' or its members cannot have their address taken and be used inside an anonymous method or lambda expression
13011정성태3/21/20226869오류 유형: 802. 윈도우 운영체제에서 웹캠 카메라 인식이 안 되는 경우
13010정성태3/21/20225800오류 유형: 801. Oracle.ManagedDataAccess.Core - GetTypes 호출 시 "Could not load file or assembly 'System.DirectoryServices.Protocols...'" 오류
13009정성태3/20/20227432개발 환경 구성: 640. docker - ibmcom/db2 컨테이너 실행
13008정성태3/19/20226725VS.NET IDE: 176. 비주얼 스튜디오 - 솔루션 탐색기에서 프로젝트를 선택할 때 csproj 파일이 열리지 않도록 만드는 방법
13007정성태3/18/20226308.NET Framework: 1181. C# - Oracle.ManagedDataAccess의 Pool 및 그것의 연결 개체 수를 알아내는 방법파일 다운로드1
... 16  17  18  19  20  21  22  23  [24]  25  26  27  28  29  30  ...