【PHPerKaigi2026】OpenTelemetry SDKを使ってPHPでAPMを自作する

PHPerKaigi2026で発表したスライドです

【概要文】
Observabilityにおけるアプリケーションのパフォーマンス監視において、APM（Application Performance Monitoring）は不可欠な存在です。しかし、これらのツールが「内部でどのように動作しているか?」を理解している開発者は多くありません。

本セッションでは、OpenTelemetry PHP SDKを使用して、シンプルなAPMツールをゼロから自作します。
トレース、メトリクス、ログの3つのシグナルを収集・可視化する過程を通じて、APMの仕組みとOpenTelemetryの設計思想を深く理解することを目指します。商用のAPMツールを「なんとなく使っている」状態から、「仕組みを理解して使いこなす」状態へステップアップしていきましょう!

【セッションの対象者】
・APMを使っているが仕組みを理解したいエンジニア
・Observabilityに興味があるエンジニア

【このセッションで得られること】
APMが内部で何をしているか?の理解
OpenTelemetry SDKの活用方法について

Transcript

1. OpenTelemetry SDKを使って PHPでAPMを自作する 2026/03/21 PHPerKaigi 2026
2. 2 自己紹介 氏名: 遠藤太徳 (Endo Futoshi) 所属: NewRelic株式会社(New Relic, K.K.) 役職: Technical Account Manager Webアプリケーションエンジニアとして API開発、既存サービスのリファクタリ ング、CREとしてユーザー体験改善、チームビルディングを経験。現職では New Relic のTechnical Account Manager として活用支援や、勉強会 を行っています。 PHP歴は9年程🐘 趣味: 音楽、料理、ゲーム、個人開発、どんちゃん (豆柴)と散歩
3. 3 https://speakerdeck.com/fendo181/learn-laravels-archi tecture-while-creating-a-framework https://speakerdeck.com/fendo181/php8noji-neng-woshi-tutejian-lao- nikotowoshu-ku
4. 4 ref: https://nrug.connpass.com/event/383731/
5. はじめに 5
6. 6 ✅ 今日お話すること ✓ APMが内部で何をしているかの仕組み ✓ Trace・Metrics・Logsの3シグナルの役割 ✓ OTel PHP SDKを使った計装コードの書き方 ✓ 「計装を手で書く」ことで商用 APMの 動作原理を理解すること ✓ DockerでJaeger・Prometheusに データを送って可視化すること ❌ 今日お話しないこと ✕ New RelicやDatadogのような APMツールをゼロから作ること ✕ JaegerやPrometheusの 内部実装の詳細 ✕ 本番運用レベルの パフォーマンスチューニング ✕ OpenTelemetry Collectorの 高度な設定・運用 ✕ PHP以外の言語での OTel実装
7. Agenda 7
8. 8 (1) APMとはなにか (2) OpenTelemetryの概要 (3) PHP+OTel SDK でAPMの裏側を理解する (4) まとめ
9. APMとは なにか 9
10. 10 APMとはなにか 😰 APIのレスポンスが急に遅くなった。でもエラーは一切出ていない… 🔍 ログをgrepしまくったが、どのコードが遅いのか特定できない 📊 DBのスロークエリかもしれないが証拠がなく、再現もしない 💦 本番環境だけ遅い。手元では問題が再現しない。お手上げ… 「本番でのサービスが遅い…」あなたはどう調べますか？
11. 11 “APM（Application Performance Monitoring）とはアプ リケーションを中核としてシステム性能を監視し、その改 善に向けた原因の特定・改修の迅速化を実現するプロ セスやツール のこと” ref: https://newrelic.com/jp/blog/apm/what-is-application-performance-monitoring ※APMをApplication Performance Managerという場合もありますが、ここではMonitoringのAPMを指しています。 APMとはなにか
12. 12 ref: https://docs.newrelic.com/jp/docs/apm/new-relic-apm/getting-started/introduction-apm/ APMとはなにか
13. 13 ref: https://newrelic.com/jp/platform/application-monitoring ①本番デプロイ APMとはなにか
14. 14 ref: https://newrelic.com/jp/platform/application-monitoring ①本番デプロイ ②APMでパフォーマンスをモニタリ ングする APMとはなにか
15. 15 ref: https://newrelic.com/jp/platform/application-monitoring ①本番デプロイ ②APMでパフォーマンスをモニタリ ングする ③APMを見て、原因を調査し て、改善すべき所をチームメ ンバーで議論する APMとはなにか
16. 16 ref: https://newrelic.com/jp/platform/application-monitoring ①本番デプロイ ②APMでパフォーマンスをモニタリ ングする ③APMを見て、原因を調査し て、改善すべき所をチームメ ンバーで議論する ④決定内容を元にコーディング APMとはなにか
17. 17 APMを導入する事による主なメリット アプリケーションの状態をリアルタイムに確認 レスポンスタイム・スループット・エラー率・依存サービスの状態などを継続的に計測する 問題の発見 異常なレスポンスやエラーをアラートで検知し、根本原因の特定まで素早く導く 継続的改善 蓄積されたパフォーマンスデータでボトルネックを特定し、改善サイクルを回す APMとはなにか
18. 18 ref: https://newrelic.com/jp/platform/application-monitoring ①本番デプロイ ②APMでパフォーマンスをモニタリ ングする ③APMを見て、原因を調査し て、改善すべき所をチームメ ンバーで議論する ④決定内容を元にコーディング Observability （可観測性） APMとはなにか
20. 20 “システム上で何らかの異常が起こった際に、それを通知するだけでなく、どこで何が起こったの か、なぜ起こったのかを把握する能力を表す指標、あるいは仕組みを指します。 ” APM（Application Performance Monitoring） Observability を実現するための「手段の一つ」。アプリケーション層のパフォーマンス監視 に特化したツール・手法で、Traces、Metrics、Logs などの テレメトリデータデータをもとに 「なぜそれが起きているか」を調査・推測できる性質を指す。 APMはObservabilityを実現するための重要な手法の一つ Observability（可観測性） APMとはなにか
21. 21 APMでモニタリングするために必要な 3つのテレメトリデータ Traces 「リクエストの足跡」 リクエストの処理過程をSpan単位 (処理の単位)で記録。どの処理で時 間がかかったかを可視化。 Metrics 「アプリのバイタル」 リクエスト数・レイテンシ・エラー率な ど時系列で集計する定量データ。 orders.total{status="success"} = 1,024 orders.total{status="failed"} = 12 order.duration_p50 = 95ms order.duration_p99 = 430ms order.duration_max = 812ms Logs 「何が起きたか」の記録 タイムスタンプ付きの構造化テキス ト。 Trace IDと紐付けてコンテキストを持 たせる。 { "level": "INFO", "message": "Order started", "trace_id": "a1b2c3d4e5f6", "user_id": 1001, "product_id": 88, "amount": 5800, "timestamp": "2025-03-20T12:34:56Z" } TraceID: a1b2c3d4e5f6 POST /orders ─────────────────────── 150 ms ├─ stock.check ──── 12ms ├─ db.insert ─────────────── 40ms └─ http.payment-api ──────────────120ms ⚠ APMとはなにか
22. 22 🤖自動計装 🔧手動計装 仕組み 自動計装用のAPMエージェントをアプ リケーションにインストール。 コード変更なしに計装する。 ライブラリをimportし、計装ポイントを 明示的に記述する。 メリット： コード変更不要。すぐにテレメトリデー タを収集して、計測が開始できる。 細かい制御が可能。業務データを Spanに含められる。 デメリット 言語・フレームワーク依存。細かい制 御が難しい。 コード変更が必要。初期実装コストが かかる。 代表例： New Relic Agent , Datadog APM Open Telemetry ゼロコード計装 Open Telemetry SDK、カスタム計 装コード 計装方法の比較
23. 23 計装方法の比較 ref: https://opentelemetry.io/ja/docs/concepts/instrumentation/zero-code/
24. 24 🤖自動計装 🔧手動計装 仕組み 自動計装用のAPMエージェントをアプ リケーションにインストール。 コード変更なしに計装する。 ライブラリをimportし、計装ポイントを 明示的に記述する。 メリット： コード変更不要。すぐにテレメトリデー タを収集して、計測が開始できる。 細かい制御が可能。業務データを Spanに含められる。 デメリット 言語・フレームワーク依存。細かい制 御が難しい。 コード変更が必要。初期実装コストが かかる。 代表例： New Relic Agent , Datadog APM Open Telemetry ゼロコード計装 Open Telemetry SDK、カスタム計 装コード 計装方法の比較 今回は手動計装で挑戦!
25. OpenTelemetry の概要 25
26. 26 🏗 CNCF プロジェクト Cloud Native Computing Foundation 傘下。KubernetesやPrometheusと同じコミュニティが管理 する本格的なOSS。 🌐 ベンダー非依存 一度計装すれば、New Relic・Datadog・Jaegerなど任意のObservability Backendへデータ を送信できる。 🔌 多言語対応 Java・Go・Python・JavaScript・PHPなど20以上の言語向けSDKが提供されている。 📡 業界標準化 Google・Microsoft・AWS・Splunkなど主要クラウドベンダーが積極的にコントリビュートしている。 OpenTelemetryの概要 オブザーバビリティフレームワークでありツールキット。 Traces・Metrics・Logsのようなテレメトリーデータ を生成、エクスポート、収集などを容易 にするために設計されてる
27. 27 “システムの規模が拡大し、異常性が増すに つれて、問題を分析するために必要なデータ を見つけることはさらに難しくなっています。... OPenTelemetryはこの問題を解決します。 個々のログやメトリクスやトレースを、首尾 一貫し、統一された情報のグラフにする 事 で、OPenTelemetryは次世代のオブザーバビ リティツールの舞台を用意します。 OpenTelemetryの概要
28. 28 OpenTelemetryの概要 アプリケーション側で、リクエストを受け 取ったタイミングで、OTel SDKで書かれ た計装コードが動き、テレメトリシグナル (Traces・Metrics・Logs)を集計しま す。 集計したデータは OTLP(OpenTelemetry Protocol)で Collectorへ送信。
29. 29 OpenTelemetryの概要 PHP App+SDKから受け取ったデータを Otel Collectorで受け取り編集する ◦ Receiver（受信） ▪ OTLP形式でSDKから Traces・Metrics・Logsを 受け取る ◦ Processor（加工） ▪ 不要な属性を削除したり、タ グを追加したりしてデータを 整形 ▪ 追加のSamplingフィルタ リング ◦ Exporter（転送） ▪ 送り先の形式に変換して送 信
30. 30 OpenTelemetryの概要 Otel CollectorからデータをOTLPで受 け取り、Observability Backend(Jaeger、Grafana)でテレメト リデータを確認する ここで初めて、可視化されたデータを元に 調査したり、アラートを設定したり等で Observabilityに取り組む
31. PHP+OTel SDK でAPMの裏側を 理解する 31
32. 32 Todo アプリ (PHP) OTelで手動計装 Observability Backend Open Telemetry Collector Obeservabiltiy Backendまでの処理を実装して APMの裏側を理解 • OTel SDK で Traces・Metrics・Logs を取得する為の処理を手動計装 • OTel Collector でデータを受け取り、Observability Backendへ転送する • Jaeger・Grafana でトレースとメトリクスを可視化する PHP+OTel SDK でAPMの裏側を理解する OTELP OTELP
33. 33 PHPでAPMを自作する ref：https://github.com/Fendo181/OpenTelemetryPractice/tree/main/simple-php-amp
34. 34 PHPでAPMを自作する ref: https://github.com/open-telemetry/opentelemetry-php • open-telemetry/api ◦ 計装する為のインターフェース定 義 • open-telemetry/sdk ◦ 実際に処理を動かす為のパッ ケージ(エンジン) • open-telemetry/exporter-otlp ◦ SDKで収集したデータをOTLP 形式でCollectorに送る
35. 35 PHPでAPMを自作する GuzzleをOTelが使える形に変換するアダプター
39. 39 • otel-collector-config .yml ◦ receivers、processors、 exportersの設定を定義 ◦ Observability Backend事に送 るデータを定義する
40. 40 • Todoを作成時のテレメトリシグナル をFactoryパターンでProveiderを実 装 • 全HTTPリクエストを受け取ったタイミ ングでTelemetryInitializerが3つ のProviderを初期化し Traces・Metrics・Logsの3つのテレ メトリシグナルを収集して、OTel Collectorに送信する
41. 41 • 初期化しない場合テレメトリデータを受け 取る為の土台がない為、なにも記録され ない ◦ https://opentelemetry.io/docs/la nguages/php/instrumentation/ • したがって、手動計装の場合はOTelの TracerProvider・MeterProvider・Logg erProviderも毎回初期化が必要です ◦ 自動計装であればPHPプロセス起 動時に自動で初期化されるため開 発者が意識しなくて良い
42. 42 ref:https://github.com/Fendo181/OpenTelemetryPractice/blob/main/simple-php-amp/docs/tele metry-initializer.md
43. 43 • TelemetryMiddleware.php ◦ HTTPリクエスト全体を1つの「HTTP SERVER Span」でラップするクラス。リク エスト受信時にSpanを開始し、処理完了 後はレスポンスのステータスコードやメ ソッドをSpanに記録し計測します。 • TodoHandler.php ◦ Todo APIのビジネスロジックを担うクラ ス、GET/POST/PUT/DELETEの各操作 を実装し、処理の開始・完了・エラーを構 造化ログとして出力します。
45. DEMOタイム！
46. 46 DEMOがうまく行かなかった場合 ver
53. まとめ 53
54. 54 • OpenTelemetry SDKを使った「手動計装」をやってみてAPMの 裏側でどんな事が行われているか理解ができた! • 正直、最初に覚える事は沢山あります! • 今日の発表で OpenTelemetryに興味が出た方は公式のドキュ メントだったり、僕が作成したリポジトリや、書籍「入門 OpenTelemetry」わかりやすいので、ぜひ手にとってみて、手を 動かしてみてください!
55. 55 ご清聴ありがとうございました ! 🍺
56. 参考文献 56
57. 57 • 入門 Open Telemetry • 実践 OpenTelemetry • https://speakerdeck.com/ymotongpoo/intro-of-opentelemetry-book • https://dev.classmethod.jp/articles/otel-sdk-php-export-performance-degra dation/ • PHP アプリケーションのトレース計装ではじめる OpenTelemetry 入門 • https://speakerdeck.com/oracle4engineer/zero-code-observability-with-ope ntelemetry-and-oci-apm •