挑戦！ISUCON de Server-side Swift 〜タイムゾーンには気をつけろ〜

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「ISUCON」は、LINE株式会社の商標または登録商標です。

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ISUCONとは、かの有名なイスカンダル（アレクサンドロス3世）が
 
紀元前320年頃に開いた異国の椅子品評会にルーツが遡る。その際、
 
かの王がこの品評会の名前を考得ていたところ、家臣の一人が「
 
椅子だしイスコンテストでいいんじゃないんすか？ｗ」と放ち、
 
イスカンダル王が絶賛。以降その品評会はイスコンテストと呼ば

れることになる。日本には安土桃山時代にシルクロードから伝わり、
 
楽市楽座で活発に行われるようになる。かの織田信長が打たれた本

能寺の変では、このイスコンテスト落選に腹を立てた明智光秀が
 
腹いせに矢を寺にはなったところから始まるというただのとばっ
 
ちりの説がある。その後、名前の呼び方が訛り、明治時代には
 
ついにイスコンという名前に。第二次大戦などで中止になるものの、
 
現在までに毎年コンテストが開かれて、現在に至る

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嘘

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Webサービスの高速化を競う

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例

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めっちゃ遅いWebサービスの高速化を競う

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高速化の手段

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高速化の手段
DBのチューニング
アルゴリズムの改善
サーバーの構造の工夫
→ 専用のベンチマークツールでスコアを出し、そのスコアを競う
etc

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賞金

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Webサービスの高速化を競う
※ 既に各言語で実装されたサービス（参考実装）を高速化

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参考実装としての公式の言語

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参考実装としての公式の言語
Ruby
Rust
Python
Go
Node.js
PHP
etc (isucon 12)

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'()*+,"-./-.0123-,"4256
※ ごめんなさい ISUCON運営の皆さん悪気はないんです

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—— 2021年 7月

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ここに3人の勇者現る

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ス

ウ

ィ

フ

ト

を

愛

し
ス

ウ

ィ

フ

ト

に

愛

さ

れ

た

者
チ

｜

ム

何

も

わ

か
 
ら

ん

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ことの発端

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やったこと（やりたかったこと）
Swiftへのフルスクラッチ移植＋高速化

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Server-side Swift ライブラリ

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Swift Concurrency
2021年、当時 Vapor に電流走る

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コールバック地獄が
routes.get("firstUser") { req -> EventLoopFuture in

User.query(on: req.db).first().unwrap(or: Abort(.notFound)).flatMap { user in

user.lastAccessed = Date()

return user.update(on: req.db).map {

return user.name

}

}

}

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こんな感じに！
routes.get("firstUser") { req async throws -> String in

guard let user = try await User.query(on: req.db).first() else {

throw Abort(.notFound)

}

user.lastAccessed = Date()

try await user.update(on: req.db)

return user.name

}

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Async/awaitで Vapor による開発が
 
もっと快適に！

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Q. あれ？でも Swift Concurrency ってその時安定してたの？

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A. いろいろと使うのには手間があった
Swift Toolchain のインストール
サーバーがLinuxなのでインストール方法の工夫
デバッグが効かない(LLDB)

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A. いろいろと使うのには手間があった
Swift Toolchain のインストール
サーバーがLinuxなのでインストール方法の工夫
デバッグが効かない(LLDB)
< だいたいやっといたでｗ

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SPMで環境構築できるので楽

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// swift-tools-version:5.3

import PackageDescription

let package = Package(

name: "isucon11",

platforms: [

.macOS(.v10_15)

],

dependencies: [

.package(url: "https://github.com/vapor/vapor.git", .branch("async-await")),

.package(url: "https://github.com/vapor/mysql-kit.git", from: "4.0.0"),

.package(url: "https://github.com/Flight-School/AnyCodable", from: "0.6.0"),

.package(url: "https://github.com/vapor/jwt-kit.git", from: "4.0.0"),

],

targets: [

.target(

name: "App",

dependencies: [

.product(name: "Vapor", package: "vapor"),

.product(name: "MySQLKit", package: "mysql-kit"),

.product(name: "JWTKit", package: "jwt-kit"),

.product(name: "AnyCodable", package: "AnyCodable")

],

swiftSettings: [

.unsafeFlags(["-cross-module-optimization"], .when(configuration: .release)),

// Disable availability checking to use concurrency API on macOS for development purpose

// SwiftNIO exposes concurrency API with availability for deployment environment,

// but in our use case, the deployment target is Linux, and we only use macOS while development,

// so it's always safe to disable the checking in this situation.

.unsafeFlags(["-Xfrontend", "-disable-availability-checking"])

]

),

.target(name: "Run", dependencies: [.target(name: "App")])

]

)

Package.swift (+ k8s などの設定ファイル) 作れば開発可能！

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企業の皆さん Server Side Swift どうすか？！

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Am○zonは独自のServer-side Swift Frameworkつかっている
 
(らしい)

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企業の皆さん Server Side Swift どうすか？！

(圧)

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一応本番の前に壁打ち2年分くらいやった

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一応本番の前に壁打ち2年分くらいやった
他の言語の初期スコアまでは行った
結果
だいたい時間はオーバーしている（13時間、本番は8時間）

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そして本番

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出題

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ISUCON Swift 移植RTAはーじまーるよー

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やること

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やること
10個くらいあるAPIのエンドポイントの実装の移植
そっからチューニング（できれば）

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最初4時間くらい

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最初4時間くらい
実装移植がだいたい終わる！いけるか？！

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ベンチマークが通らない！！！！！

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ハマりポイント　その１

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謎のPayload 上限
public func collect(max: Int? = 1 << 14) -> EventLoopFuture {

switch self.request.bodyStorage {

case .stream(let stream):

return stream.consume(max: max, on: self.request.eventLoop).map { buffer in

self.request.bodyStorage = .collected(buffer)

return buffer

}

case .collected(let buffer):

return self.request.eventLoop.makeSucceededFuture(buffer)

case .none:

return self.request.eventLoop.makeSucceededFuture(nil)

}

}

max: Int? = 1 << 14
https://github.com/vapor/vapor/blob/45bc9ab1e3c4ba309606762664fc18358b7c92e5/Sources/Vapor/Request/Request%2BBody.swift#L38

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max: Int? = 1 << 14

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max: Int? = 1 << 14
1 << 14 = 0b100000000000000

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max: Int? = 1 << 14
1 << 14 = 0b100000000000000
0b100000000000000 = 16(KB)

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デフォルトは 16KB しかリクエストを送れない
気づかず時間をかなり消費

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ひ

ょ

っ

と

し

て

そ

れ

は

ギ

ャ

グ

と

し

て

い

っ

て

い

る

の

か
💧
💧

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ハマりポイント　その２

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@discardableResult

@_disfavoredOverload

public func values(_ values: Encodable...) -> Self {

let row: [SQLExpression] = values.map(SQLBind.init)

self.insert.values.append(row)

return self

}

@discardableResult

public func values(_ values: SQLExpression...) -> Self {

self.insert.values.append(values)

return self

}
SQLクエリを組み立てる関数
https://github.com/vapor/sql-kit/blob/3c5413a229bc2abc962dab17ea66d25e448ad344/Sources/SQLKit/Builders/SQLInsertBuilder.swift#L94
謎のオーバーロード

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@discardableResult





return self

}

@discardableResult



return self

}
こっち呼んでるつもり

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こっち呼ばれる
ちゃんとクエリ
 
つくってくれない
@discardableResult





return self

}

@discardableResult



return self

}

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Why?

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こっち呼ばれる
ちゃんとクエリ
 
つくってくれない
@discardableResult





return self

}

@discardableResult



return self

}

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これでオーバーロードの呼び出しの優先順位を低くする
→ 結果想定してない方が呼ばれてクエリが正しくない

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🥺

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主なハマりポイント
バックエンド(MySQLNIO)はタイムゾーンの設定必須
今回は MySQLKit でDBとの接続を行った
ベンチマークが期待しているデータの時間が9時間狂ってた
など

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結果

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0点

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😢

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0点なので統計に乗らず
※ 少ないだけの可能性もある

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😢

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反省
タイムゾーンには気をつけろ
あと段階的に実装しても良かったかも？
いやでもちゃんとたのしめたのでよかった

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まとめ

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たのしかったです!

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皆さんも是非！

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挑戦！ISUCON de Server-side Swift 〜タイムゾーンには気をつけろ〜

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freddi(Yuki Aki)

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