PHPの非同期対応 これまでとこれから

PHPの非同期対応 これまでとこれから PHP 8.6 / Polling API 1

プロフィール 発表者 ma@me 所属 最近の業務 品質改善・不具合対応 2

同期と非同期の整理 同期 1つの処理が終わるまで、次の処理へ進まない。 例 電卓アプリ、画像変換アプリ、CSV集計アプリ 非同期 待ち時間に別の処理へ進める。完了順は前後することがある。 例 チャットアプリ、通知アプリ、音声通話アプリ 3

同期的なチャット：相手の処理終了を待つ Aさんが投稿する 投稿中、Bさんは待機する Aさん こんにちは！ Bさん・送信待ち はじめまして！ Aさんの投稿終了後、Bさんが投稿する Bさん はじめまして！ 一つの投稿処理が終わるまで、次の投稿処理へ進まない 4

非同期的なチャット：届いた投稿から処理する AさんとBさんがそれぞれ投稿する 相手の投稿終了を待たない Aさん こんにちは！ Bさん はじめまして！ サーバーは届いた投稿から処理・表示する Bさん・先に到着 はじめまして！ Aさん・次に到着 こんにちは！ 非同期では I/O（入出力）の完了順が一定でないため、 処理可能になったかどうか、I/O を監視する必要がある 5

PHP4 からある標準 I/O 監視関数 stream_select() 複数のストリームを監視し、読み書き可能になったものを返す。 イベントループではなく、OS の select() を利用する I/O 監視関数。PHPマニュアル function stream_select( ?array &$read, ?array &$write, ?array &$except, ?int $seconds, ?int $microseconds = null ): int|false とても古の PHP っぽい、配列と参照渡しをふんだん使ったインターフェース 6

• https://www.php.net/manual/ja/function.stream-select.php

stream_select() のメリット・デメリット メリット 外部拡張なしで利用できる 汎用性が高く、Linux / macOS / Windows など、主要な OS で利用できる デメリット 監視できるファイルディスクリプタ番号は、多くの環境で 1024 未満 監視対象が増えるほど、走査コストが大きくなる エッジトリガーやワンショット通知を利用できない 7

PHP 8.6 の Polling API（Io\Poll）で 非同期 I/O の監視基盤が強化 複数のストリームが読み書き可能になったことを監視する PHP 共通のポーリング API を提供される select()以外の各 OS が特化して実装した監視 API を利用できるようになる ＊強化されるのは I/O 監視 API であり。イベントループではない点に注意。 RFC：https://wiki.php.net/rfc/poll_api 8

• https://wiki.php.net/rfc/poll_api

イメージ図 PHP のコード ↓ 監視を登録・待機 ↑ Watcherを返す Polling API（Io\Poll） ↓ OS基盤で監視 ↑ 準備完了を通知 Linux macOS / BSD epoll kqueue Solaris Windows その他POSIX event ports WSAPoll poll 9

（ ） Polling API Io\Poll の構成要素５つ 1. Context 2. Backend 3. StreamPollHandle 4. Event 5. Watcher 10

ソースの流れ
Handle 部分はインターフェースのみ提供されているので、
実際に使うにはラッパークラスを自分で用意する必要がある。省略しているがここが一番
大変。
サンプルコード：https://wiki.php.net/rfc/poll_api#usage_examples
use Io\Poll\{Context, Event, StreamPollHandle};
// 1. OSに適したBackendを自動選択してContextを作る
$poll = new Context();
// 2. PHPのストリームを監視可能なHandleで包む
$handle = new StreamPollHandle($stream);
// 3. Readを登録。Watcherで条件変更・解除ができる
$watcher = $poll->add($handle, [Event::Read]);
// 4. 最大1秒待機し、発火したWatcherの配列を受け取る
$readyWatchers = $poll->wait(1);

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• https://wiki.php.net/rfc/poll_api#usage_examples

PHP の非同期処理を支えるライブラリや実行基盤への 影響 ReactPHP・Revolt・Swoole・FrankenPHP など 内部にある I/O 監視部分で、共通 APIの Io\Poll が採用される可能性あり 各プロジェクトによる採用は未確定だが、今後の動向に要注目 12

PHP の非同期の未来は明るい ご清聴ありがとうございました 13