직렬화 (Serialization)

C#/Unity/Unreal의 직렬화 개념 및 비교 총정리

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1. 직렬화란 무엇인가?

직렬화(Serialization) 는 메모리 상의 객체나 데이터 구조를 파일, 네트워크, DB 등에 저장하거나 전송하기 위해 일련의 데이터(문자열 또는 이진 포맷)로 변환하는 과정이다.
반대로, 이 데이터를 다시 객체로 되돌리는 과정을 역직렬화(Deserialization) 라고 한다.

직렬화가 필요한 이유

• 객체의 상태를 파일로 저장하거나
• 네트워크를 통해 전송하거나
• 딥 카피(복제) 또는 디버깅/로그 목적으로 사용

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2. C#의 직렬화

C#은 직렬화를 언어와 .NET 프레임워크 수준에서 기본적으로 지원한다.
JSON, XML, Binary 등 다양한 형식으로 직렬화가 가능하다.

기본 직렬화 방식

형식	지원 여부	대표 클래스
JSON	기본 지원	System.Text.Json, Newtonsoft.Json
XML	기본 지원	XmlSerializer
Binary	비권장	BinaryFormatter (보안상 권장되지 않음)

JSON 직렬화 예제

public class Player {
    public string Name { get; set; }
    public int Level { get; set; }
}

var p = new Player { Name = "Alice", Level = 10 };
string json = JsonSerializer.Serialize(p); // 직렬화
Player copy = JsonSerializer.Deserialize<Player>(json); // 역직렬화

XML 직렬화 예제

var serializer = new XmlSerializer(typeof(Player));
using (var writer = new StringWriter()) {
    serializer.Serialize(writer, player);
    string xml = writer.ToString();
}

BinaryFormatter 예제 (비권장)

[Serializable]
public class Player {
    public string Name;
    public int Level;
}

BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();
using (var fs = new FileStream("save.dat", FileMode.Create)) {
    bf.Serialize(fs, player);
}

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3. Unity의 직렬화 시스템

Unity는 에디터와 런타임 모두에서 사용 가능한 자체 직렬화 시스템을 가지고 있다.
대표적으로 .meta, .prefab, .unity, .asset 등의 파일이 YAML 기반으로 직렬화된다.

.meta 파일

• 모든 에셋 파일에 자동 생성되며, 해당 에셋의 GUID, 임포트 설정 등을 포함한다.
• YAML 포맷으로 저장된다.

fileFormatVersion: 2
guid: 7c6f2acb8f7d842438af89b85f6f444d
timeCreated: 1649152920
licenseType: Free
DefaultImporter:
  externalObjects: {}
  userData: 
  assetBundleName: 
  assetBundleVariant: 

항목	설명
guid	에셋의 고유 식별자 (글로벌 유일)
fileFormatVersion	메타 파일 포맷 버전
DefaultImporter	에셋 유형별 설정 정보 (텍스처, 모델, 오디오 등)

Unity 직렬화 대상

조건	설명
public 필드	자동 직렬화됨
private + [SerializeField]	직렬화됨
static, const	직렬화 안됨
지원 타입	int, float, string, Vector3 등 기본 타입 및 UnityEngine.Object 파생 클래스
커스텀 클래스	[System.Serializable] 필요

비직렬화 대상 예시

제외 항목	이유
static 변수	클래스 전체에 속하므로 저장 불필요
delegate/event	함수 포인터, 저장 불가
Dictionary	일부 버전에서만 제한 지원

직렬화 포맷

파일	포맷
.meta, .prefab, .unity	YAML (텍스트 직렬화 가능)
빌드 시	바이너리 포맷으로 컴파일됨

런타임 JSON 예시

[Serializable]
public class SaveData {
    public int score;
    public string name;
}

SaveData data = new SaveData { score = 100, name = "Alice" };
string json = JsonUtility.ToJson(data);
SaveData copy = JsonUtility.FromJson<SaveData>(json);

커스텀 직렬화

Unity는 ISerializationCallbackReceiver 인터페이스를 통해 직렬화 전/후의 로직 삽입을 지원한다.

public class MyData : MonoBehaviour, ISerializationCallbackReceiver {
    public int rawValue;

    public void OnBeforeSerialize() {
        Debug.Log("저장 전 호출");
    }

    public void OnAfterDeserialize() {
        Debug.Log("불러온 후 호출");
    }
}

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4. 언리얼 엔진의 직렬화 시스템

언리얼은 C++ 기반이지만, UCLASS, UPROPERTY, FArchive 등으로 구성된 강력한 리플렉션 + 직렬화 시스템을 내장하고 있다.

자동 직렬화

UCLASS()
class UMySaveData : public UObject {
    GENERATED_BODY()

    UPROPERTY()
    int32 Level;

    UPROPERTY()
    FString PlayerName;
};

• UPROPERTY()가 붙은 필드는 자동으로 에디터/세이브/네트워크 직렬화 대상이 된다.

수동 직렬화 (FArchive)

void Serialize(FArchive& Ar) override {
    Super::Serialize(Ar);
    Ar << Level;
    Ar << PlayerName;
}

• SaveGame, 네트워크 통신, 커스텀 바이너리 저장 등에서 사용

SaveGame 시스템

UCLASS()
class UMySaveGame : public USaveGame {
    GENERATED_BODY()

    UPROPERTY()
    int32 Coins;

    UPROPERTY()
    FVector Location;
};

UMySaveGame* SaveGame = Cast<UMySaveGame>(
    UGameplayStatics::CreateSaveGameObject(UMySaveGame::StaticClass()));
UGameplayStatics::SaveGameToSlot(SaveGame, TEXT("Slot1"), 0);

• .sav 파일로 저장되며 자동 직렬화된다.

JSON 직렬화

TSharedPtr<FJsonObject> Json = MakeShareable(new FJsonObject());
Json->SetStringField("Name", "Alice");

FString Output;
TSharedRef<TJsonWriter<>> Writer = TJsonWriterFactory<>::Create(&Output);
FJsonSerializer::Serialize(Json.ToSharedRef(), Writer);

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5. Unity vs Unreal 직렬화 비교

항목	Unity	Unreal
언어	C#	C++
리플렉션	attribute 기반 자동	UCLASS, UPROPERTY 기반
직렬화 대상	대부분의 클래스	UObject, UStruct
에셋 저장 포맷	YAML/텍스트(.meta, .prefab)	바이너리(.uasset, .umap)
JSON 직렬화	JsonUtility, Newtonsoft.Json	FJsonSerializer
세이브 시스템	Json, PlayerPrefs, Binary	USaveGame, FArchive
커스텀 제어	ISerializationCallbackReceiver	Serialize(FArchive&), NetSerialize

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6. 요약

• 직렬화는 객체 데이터를 파일, 네트워크 등으로 내보내거나 복원하는 데 필수
• C#은 기본 제공, Unity는 강력한 자동 직렬화 시스템 보유
• 언리얼은 C++ 기반에서도 강력한 직렬화 기능을 갖춤 (UCLASS + FArchive)
• JSON은 플랫폼 간 호환에 유리, 바이너리는 성능과 용량 면에서 유리