狠狠撸

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）

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。
2

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
3

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
5

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
6

パフォーマンスが悪い実装の紹介
7

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
8

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;
}
}

問題点
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17
<?php
class BlackListDB {
$dbh = dba_open(self::DBPATH, "r", "gdbm");
if ($dbh === false) {
return null;
}
$ret = dba_exists($id, $dbh);
dba_close($dbh);
return $ret;
}
}

改善した実装
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<?php
class BlackListDB {
private $_dbh = null;
function __construct() {
$this->_dbh = dba_open(self::DBPATH, "r", "gdbm");
}
if ($this->_dbh === false) {
return null;
}
return dba_exists($id, $this->_dbh);
}
function __destruct() {
dba_close($this->_dbh);
}
}
11

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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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));
}

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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更に改善した実装
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<?php
class BlackListDB {
private $_dbh = null;
function __construct() {
$this->_dbh = dba_popen(self::DBPATH, "r", "gdbm");
}
if ($this->_dbh === false) {
return null;
}
return dba_exists($id, $this->_dbh);
}
}
16

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)

Life Cycle
18
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

その2
? 大量のdefineによる問題
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問題の実装
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130
<?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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問題点
21
? 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

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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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

その他の改善方法
? hidefを活用するのが良い
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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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その3
? ホスト名取得(exec)による問題
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問題の実装
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3
<?php
$hostname = exec("hostname");
printf("%s? n", $hostname);

問題点
? 激おこぷんぷんまるレベル
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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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改善した実装
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3
<?php
$hostname = gethostname();
printf("%s? n", $hostname);

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

失敗を繰り返さないために
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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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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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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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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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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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本当に怖いパフォーマンスが悪い実装 #phpcon2013

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