(PHPカンファレンス2013での発表内容です) Yahoo! JAPANほどの大規模サイトにおいては、小さなコードでも圧倒的に使われることで大量のコストを生み出します。実例を交えて非効率な実装と、その改善例を紹介します。

1. 本当に恐い
パフォーマンスが悪い実装
Masakazu Nagaya
2013年09月14日（土曜日）

2. Overview
• 大規模サイトでパフォーマンスを著しく劣
化させる非効率な実装例や、その改善例
を紹介します。
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3. アジェンダ
• はじめに
• パフォーマンスが悪い実装の紹介
• 失敗を繰り返さないために
• まとめ
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4. はじめに
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5. 誰でも失敗する
• プログラムを書く全ての人間がスーパー
プログラマーではない
• 常に完璧で失敗をしない人間はいない
• 失敗は必ず発生する
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6. 大切なこと
• 失敗から目をそむけない
• 失敗を隠さない(共有する)
• 失敗を繰り返さない
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7. パフォーマンスが悪い実装の紹介
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8. その1
• リソースの確保と解放のタイミングと回数
に要注意
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9. 問題の実装
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<?php
class BlackListDB {
const DBPATH = "/tmp/db.gdbm";
public function isBlock($id) {
$dbh = dba_open(self::DBPATH, "r", "gdbm");
if ($dbh === false) {
return null;
}
$ret = dba_exists($id, $dbh);
dba_close($dbh);
return $ret;
}
}

10. 問題点
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<?php
class BlackListDB {
const DBPATH = "/tmp/db.gdbm";
public function isBlock($id) {
$dbh = dba_open(self::DBPATH, "r", "gdbm");
if ($dbh === false) {
return null;
}
$ret = dba_exists($id, $dbh);
dba_close($dbh);
return $ret;
}
}

11. 改善した実装
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<?php
class BlackListDB {
const DBPATH = "/tmp/db.gdbm";
private $_dbh = null;
function __construct() {
$this->_dbh = dba_open(self::DBPATH, "r", "gdbm");
}
public function isBlock($id) {
if ($this->_dbh === false) {
return null;
}
return dba_exists($id, $this->_dbh);
}
function __destruct() {
dba_close($this->_dbh);
}
}
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12. ポイント
• isBlock()の数だけopenされると遅くなる
• openの処理コストも内部でシステムコー
ル(open/mmap)を呼ぶので大きい
• 無駄な処理を減らす
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13. 検証方法
• テストコードをサーバ上に配置
ツールによる負荷テストを実施
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<?php
$num = isset($_REQUEST["num"]) ? intval($_REQUEST["num"]) : 128;
$obj = new BlackListDB();
for($i = 0;$i < $num; $i++) {
$id = "dummy_id_".$i;
printf("%s => %d¥ n", $id, $obj->isBlock($id));
}

14. 比較
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15. 更なる改善
• リクエスト毎に毎回Open/Closeするのは
もったいない
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16. 更に改善した実装
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<?php
class BlackListDB {
const DBPATH = "/tmp/db.gdbm";
private $_dbh = null;
function __construct() {
$this->_dbh = dba_popen(self::DBPATH, "r", "gdbm");
}
public function isBlock($id) {
if ($this->_dbh === false) {
return null;
}
return dba_exists($id, $this->_dbh);
}
}
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17. Persistent Resources とは
• プロセス単位でオープンしたリソースを永
続的に保持し、次回のリクエストで再利用
する
• Persistent Resourcesの例
sqlite_popen(), pfsockopen(),
oci_pconnect(), mysql_pconnect() など
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(PHP5.5ではmysql_pconnectは廃止されます。代替の関数を利用すべきです)

18. Life Cycle
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MINIT
RINIT
Script Execution
RSHUTDOWN
RINIT
Script Execution
RSHUTDOWN
RINIT
Script Execution
RSHUTDOWN
MSHUTDOWN
Apache Child Process
リソース確保
再利用
再利用
リソース解放

19. その2
• 大量のdefineによる問題
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20. 問題の実装
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<?php
define(“XXXXX_ERR", 0);
define("XXXXX_OK", 1);
define("XXXXX_WANT_MORE_TEXT", 2);
define("XXXXX_NO_MORE_TEXT", 3);
// snip
define("XXXXX_YURAGI", 0x0002);
define("XXXXX_DOGIGO", 0x0004);
define("XXXXX_USRDEF", 0x0040);
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21. 問題点
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• defineは処理コストが大きく、リクエスト毎
にdefineが実行される
MINIT
RINIT
Script Execution
RSHUTDOWN
RINIT
Script Execution
RSHUTDOWN
RINIT
Script Execution
RSHUTDOWN
MSHUTDOWN
定義処理
定義処理
定義処理

22. 改善した実装
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PHP_MINIT_FUNCTION(xxxxx)
{
/* If you have INI entries, uncomment these lines
ZEND_INIT_MODULE_GLOBALS(xxxxx, xxxxx_init_globals, NULL);
REGISTER_INI_ENTRIES();
*/
REGISTER_LONG_CONSTANT( "XXXXX_ERR", 0, CONST_CS|CONST_PERSISTENT );
REGISTER_LONG_CONSTANT( "XXXXX_OK", 1, CONST_CS|CONST_PERSISTENT );
REGISTER_LONG_CONSTANT( "XXXXX_WANT_MORE_TEXT", 2, CONST_CS|CONST_PERSISTENT );
REGISTER_LONG_CONSTANT( "XXXXX_NO_MORE_TEXT", 3, CONST_CS|CONST_PERSISTENT );
// snip
REGISTER_LONG_CONSTANT( "XXXXX_KUGIRI", 0x0001, CONST_CS|CONST_PERSISTENT );
REGISTER_LONG_CONSTANT( "XXXXX_YURAGI", 0x0002, CONST_CS|CONST_PERSISTENT );
REGISTER_LONG_CONSTANT( "XXXXX_DOGIGO", 0x0004, CONST_CS|CONST_PERSISTENT );
REGISTER_LONG_CONSTANT( "XXXXX_USRDEF", 0x0040, CONST_CS|CONST_PERSISTENT );
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23. ポイント
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• エクステンションで利用する定数はエクス
テンションの起動時(MINIT)で定義する
MINIT
RINIT
Script Execution
RSHUTDOWN
RINIT
Script Execution
RSHUTDOWN
MSHUTDOWN
定義処理

24. 比較
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25. その他の改善方法
• hidefを活用するのが良い
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26. hidefとは
• iniファイルから定数を一括定義する
• MINITの処理で定数を定義する
• リクエスト毎に処理しないので効率的
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27. その3
• ホスト名取得(exec)による問題
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28. 問題の実装
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<?php
$hostname = exec("hostname");
printf("%s¥ n", $hostname);

29. 問題点
• 激おこぷんぷんまるレベル
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30. 問題点
• プロセスの生成コストは非常に大きい
• Preforkの設計努力も台無し
• セキュリティ的な観点からも外部コマンド
が実行はすべきでない
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31. 改善した実装
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<?php
$hostname = gethostname();
printf("%s¥ n", $hostname);

32. ポイント
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• PHP5.3以降でサポートされた標準の
gethostname()を使用する
• 外部コマンドは絶対に使わない

33. 比較
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34. 失敗を繰り返さないために
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35. 継続的なテストの実行の必要性
• 良い習慣はツールの支援なしに継続する
ことは難しい
• どんな賢人であっても魔が差すとテストを
省くときがある
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36. ツールの支援で解決する
• Yahoo! JAPANで標準的に使われている
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37. 例えばパフォーマンステストを自動化
し結果を可視化する
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38. 大切なこと
• コミット、ビルド、テスト、リリースのプロセ
スを自動化するためにツールを活用し、
人に依存する過ちを減らすこと
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39. まとめ
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40. まとめ
• 実行回数が多くなる処理に注意しよう
• どんな達人でも必ずミスをするし
• どんな賢人でも魔が差すとテストを省く
• ツールの支援による継続的なテストは課
題解決のための良い方法の1つです
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