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
 




... 46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  [59]  60  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
12462정성태12/27/202019446디버깅 기술: 177. windbg - (ASP.NET 환경에서 유용한) netext 확장
12461정성태12/21/202019805.NET Framework: 985. .NET 코드 리뷰 팁 [3]
12460정성태12/18/202017846기타: 78. 도서 소개 - C#으로 배우는 암호학
12459정성태12/16/202019128Linux: 35. C# - 리눅스 환경에서 클라이언트 소켓의 ephemeral port 재사용파일 다운로드1
12458정성태12/16/202016756오류 유형: 694. C# - Task.Start 메서드 호출 시 "System.InvalidOperationException: 'Start may not be called on a task that has completed.'" 예외 발생 [1]
12457정성태12/15/202017011Windows: 185. C# - Windows 10/2019부터 추가된 SIO_TCP_INFO파일 다운로드1
12456정성태12/15/202017907VS.NET IDE: 156. Visual Studio - "Migrate packages.config to PackageReference"
12455정성태12/15/202017297오류 유형: 693. DLL 로딩 시 0x800704ec - This Program is Blocked by Group Policy [1]
12454정성태12/15/202017869Windows: 184. Windows - AppLocker의 "DLL Rules"를 이용해 임의 경로에 설치한 DLL의 로딩을 막는 방법 [1]
12453정성태12/14/202018790.NET Framework: 984. C# - bool / BOOL / VARIANT_BOOL에 대한 Interop [1]파일 다운로드1
12452정성태12/14/202019172Windows: 183. 설정은 가능하지만 구할 수는 없는 TcpTimedWaitDelay 값
12451정성태12/14/202017183Windows: 182. WMI Namespace를 열거하고, 그 안에 정의된 클래스를 열거하는 방법 [5]
12450정성태12/13/202018325.NET Framework: 983. C# - TIME_WAIT과 ephemeral port 재사용파일 다운로드1
12449정성태12/11/202019294.NET Framework: 982. C# - HttpClient에서의 ephemeral port 재사용 [2]파일 다운로드1
12448정성태12/11/202020700.NET Framework: 981. C# - HttpWebRequest, WebClient와 ephemeral port 재사용파일 다운로드1
12447정성태12/10/202018789.NET Framework: 980. C# - CopyFileEx API 사용 예제 코드파일 다운로드1
12446정성태12/10/202019884.NET Framework: 979. C# - CoCreateInstanceEx 사용 예제 코드파일 다운로드1
12445정성태12/8/202015679오류 유형: 692. C# Marshal.PtrToStructure - The structure must not be a value class.파일 다운로드1
12444정성태12/8/202017129.NET Framework: 978. C# - GUID 타입 전용의 UnmanagedType.LPStruct [1]파일 다운로드1
12443정성태12/8/202016546.NET Framework: 977. C# PInvoke - C++의 매개변수에 대한 마샬링을 tlbexp.exe를 이용해 확인하는 방법
12442정성태12/4/202015469오류 유형: 691. Visual Studio - Build Events에 robocopy를 사용할때 "Invalid Parameter #1" 오류가 발행하는 경우
12441정성태12/4/202014904오류 유형: 690. robocopy - ERROR : No Destination Directory Specified.
12440정성태12/4/202016458오류 유형: 689. SignTool Error: Invalid option: /as
12439정성태12/4/202018520디버깅 기술: 176. windbg - 특정 Win32 API에서 BP가 안 걸리는 경우 (2) [1]
12438정성태12/2/202017778오류 유형: 688. .Visual C++ - Error C2011 'sockaddr': 'struct' type redefinition
12437정성태12/1/202017972VS.NET IDE: 155. pfx의 암호 키 파일을 Visual Studio 없이 등록하는 방법
... 46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  [59]  60  ...