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
 




... 31  32  33  34  35  [36]  37  38  39  40  41  42  43  44  45  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
12736정성태7/28/20217336오류 유형: 743. Active Azure Directory에서 "API permissions"의 권한 설정이 "Not granted for ..."로 나오는 문제
12735정성태7/27/20217839.NET Framework: 1081. C# - Azure AD 인증을 지원하는 데스크톱 애플리케이션 예제(Windows Forms) [2]파일 다운로드1
12734정성태7/26/202123827스크립트: 20. 특정 단어로 시작하거나/끝나는 문자열을 포함/제외하는 정규 표현식 - Look-around
12733정성태7/23/202111161.NET Framework: 1081. Self-Contained/SingleFile 유형의 .NET Core/5+ 실행 파일을 임베딩한다면? [1]파일 다운로드2
12732정성태7/23/20216448오류 유형: 742. SharePoint - The super user account utilized by the cache is not configured.
12731정성태7/23/20217667개발 환경 구성: 584. Add Internal URLs 화면에서 "Save" 버튼이 비활성화 된 경우
12730정성태7/23/20219177개발 환경 구성: 583. Visual Studio Code - Go 코드에서 입력을 받는 경우
12729정성태7/22/20218125.NET Framework: 1080. xUnit 단위 테스트에 메서드/클래스 수준의 문맥 제공 - Fixture
12728정성태7/22/20217578.NET Framework: 1079. MSTestv2 단위 테스트에 메서드/클래스/어셈블리 수준의 문맥 제공
12727정성태7/21/20218583.NET Framework: 1078. C# 단위 테스트 - MSTestv2/NUnit의 Assert.Inconclusive 사용법(?) [1]
12726정성태7/21/20218418VS.NET IDE: 169. 비주얼 스튜디오 - 단위 테스트 선택 시 MSTestv2 외의 xUnit, NUnit 사용법 [1]
12725정성태7/21/20217119오류 유형: 741. Failed to find the "go" binary in either GOROOT() or PATH
12724정성태7/21/20219801개발 환경 구성: 582. 윈도우 환경에서 Visual Studio Code + Go (Zip) 개발 환경 [1]
12723정성태7/21/20217462오류 유형: 740. SharePoint - Alternate access mappings have not been configured 경고
12722정성태7/20/20217294오류 유형: 739. MSVCR110.dll이 없어 exe 실행이 안 되는 경우
12721정성태7/20/20217914오류 유형: 738. The trust relationship between this workstation and the primary domain failed. - 세 번째 이야기
12720정성태7/19/20217264Linux: 43. .NET Core/5+ 응용 프로그램의 Ubuntu (Debian) 패키지 준비
12719정성태7/19/20216443오류 유형: 737. SharePoint 설치 시 "0x800710D8 The object identifier does not represent a valid object." 오류 발생
12718정성태7/19/20217054개발 환경 구성: 581. Windows에서 WSL로 파일 복사 시 root 소유권으로 적용되는 문제파일 다운로드1
12717정성태7/18/20216997Windows: 195. robocopy에서 파일의 ADS(Alternate Data Stream) 정보 복사를 제외하는 방법
12716정성태7/17/20217791개발 환경 구성: 580. msbuild의 Exec Task에 robocopy를 사용하는 방법파일 다운로드1
12715정성태7/17/20219446오류 유형: 736. Windows - MySQL zip 파일 버전의 "mysqld --skip-grant-tables" 실행 시 비정상 종료 [1]
12714정성태7/16/20218229오류 유형: 735. VCRUNTIME140.dll, MSVCP140.dll, VCRUNTIME140.dll, VCRUNTIME140_1.dll이 없어 exe 실행이 안 되는 경우
12713정성태7/16/20218767.NET Framework: 1077. C# - 동기 방식이면서 비동기 규약을 따르게 만드는 Task.FromResult파일 다운로드1
12712정성태7/15/20218188개발 환경 구성: 579. Azure - 리눅스 호스팅의 Site Extension 제작 방법
12711정성태7/15/20218527개발 환경 구성: 578. Azure - Java Web App Service를 위한 Site Extension 제작 방법
... 31  32  33  34  35  [36]  37  38  39  40  41  42  43  44  45  ...