PHPでWebSocketサーバーを実装しよう2025

PHPカンファレンス2025

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1. Copyright© M&Aクラウド PHPで WebSocketサーバーを実装しよう 2025 PHPConference 2025 / Kenjiro Kubota
2. Copyright© M&Aクラウド Profile 久保⽥ 賢⼆朗 kubotak-is kubotak_public kenjiro.kubota 株式会社M&Aクラウド所属 TypeScript PHP https://kubotak.page プロフェッショナルWebプログラミング Laravel (共著) 愛⽝：⾖柴 kubotak
3. Copyright© M&Aクラウド 今⽇話すこと、話さないこと ⭕ 話すこと ❌ 話さないこと • ⼀般的なPHPアプリケーションとWebSocketサーバーの⼤まかな違い • PHPでWebSocketサーバーを実装できるライブラリ‧ミドルウェアの紹介 • それらのライブラリ‧ミドルウェアがどのようにノンブロッキング処理を扱ってい るのか • 各ライブラリ‧ミドルウェアの詳細 • WebSocketの実運⽤やセキュアに扱うこと
4. Copyright© M&Aクラウド そもそも、WebSocketってなに
5. Copyright© M&Aクラウド WebSocketとは RFC 6455(2011) The WebSocket Protocol 仕様 HTTPのリクエスト->レスポンス1往復という枠を超えて双⽅向‧常時接続をブラ ウザで実現するもの ⽬的 チャット‧ゲーム‧IoTテレメトリ‧共同編集など ユースケース
6. Copyright© M&Aクラウド WebSocketは ⼀般的なHTTP通信と何が違うのか
7. Copyright© M&Aクラウド PHPで⼀般的？といえば（コンテナ時代ではもう古いかもしれないが） Nginx+php_fpm
8. Copyright© M&Aクラウド PHPで⼀般的？といえば（コンテナ時代ではもう古いかもしれないが） Nginx+php_fpm レスポンスを返したら処理は終了する
9. Copyright© M&Aクラウド WebSocket
10. Copyright© M&Aクラウド WebSocket 接続確⽴後は双⽅向通信に切り替わる ので処理は継続する
11. Copyright© M&Aクラウド WebSocketサーバーを作る上での課題
12. Copyright© M&Aクラウド ⼀般的なWebサーバーでWebSocketサーバーを作る場合（概念） クライアントの数だけサーバープロセ スが必要になり、現実的ではない クライアント サーバープロセス クライアント サーバープロセス クライアント サーバープロセス
13. Copyright© M&Aクラウド WebSocketサーバーを実現するためにはノンブロッキングが重要 クライアント ノンブロッキング型 クライアント クライアント I/O待ちでワーカーを占有しない仕組みとして ノンブロッキング型が必要
14. Copyright© M&Aクラウド ノンブロッキングとは
15. Copyright© M&Aクラウド ブロッキング 処理1 HTTP API Call 処理2 Database 時間 前の処理が終わらないと次の処理を実⾏しな い、⼿続き型に実⾏されるプログラム
16. Copyright© M&Aクラウド ノンブロッキング 処理1 HTTP API Call 処理2 Database 時間 I/O待ちある処理の間に別の処理を実⾏する、 並⾏プログラム
17. Copyright© M&Aクラウド 前提知識はここまで ここからはWebSocketサーバーを実現できる 愉快な仲間を紹介するぜ！
18. Copyright© M&Aクラウド 今回のWebSocketサーバーのレギュレーション 次の仕様を満たすWebSocketサーバーが作れることを期待します。 1. チャットとしてメッセージが送信できる 2. その他のWebSocketに接続されているクライアントに、別のクライアントの メッセージがサーバーから送信される 作るもの：超簡易的チャット
19. Copyright© M&Aクラウド Ratchet
20. Copyright© M&Aクラウド Ratchet https://github.com/ratchetphp/Ratchet RatchetはPHP⽤のWebSocketライブラリで、リアルタイムのWebアプリケーショ ンを構築するために使⽤されます。 ReactPHPをベースにノンブロッキングI/Oを実現しています。 v0.1のタグが切られたのが2012年5⽉12⽇
21. Copyright© M&Aクラウド Ratchet
22. Copyright© M&Aクラウド Ratchet ReactPHP https://reactphp.org リアクターパターンを⽤いたイベント駆動により、ノンブロッキングI/OをPHPで 実現しているライブラリ。 ReactPHPはイベントループを利⽤しており、⼊出⼒ストリームやタイマー、シグ ナルなどを使って、リアクターパターンで実現されます。これは、Node.js や Twisted（Python）、EventMachine（Ruby）に似た仕組みです。 https://reactphp.org/event-loop/
23. Copyright© M&Aクラウド イベントループの概念 Event Event Event Event Event Event Database File System Network … … … 完了したものが戻る 完了を待たずに次々に実⾏ Response Request Event Queue Thread Pool/ Worker Thread Event Loop
24. Copyright© M&Aクラウド Ratchet コード例(server.php)
25. Copyright© M&Aクラウド Ratchet コード例(server.php) WsServerに渡す処理を時前で実装する
26. Copyright© M&Aクラウド Ratchet コード例(Chat Class)
27. Copyright© M&Aクラウド Ratchet コード例(Chat Class)
28. Copyright© M&Aクラウド Ratchet コード例(Chat Class)
29. Copyright© M&Aクラウド Ratchet WebSocketサーバーの動作確認
30. Copyright© M&Aクラウド AMPHP
31. Copyright© M&Aクラウド https://github.com/amphp/amp AMPHP（Asynchronous Multitasking PHP）はPHP8.1から実装されたFiberを ベースに⾮同期処理を実現しています。Fiberは軽量スレッド（コルーチン）の⼀ 種で、スレッドやプロセスとは異なり、軽量な並列処理を提供します。 また、AMPHPはRevolteというイベントループライブラリを利⽤し、並列処理やス ケジュールが⾏われています。
32. Copyright© M&Aクラウド AMPHP コルーチン コルーチン（coroutine）は、「⼀時停⽌」や 「再開」ができる関数の⼀種で、⾮同期処理や並 ⾏処理を簡潔に書くための仕組みです。 普通の関数とは異なり、実⾏を途中で中断し、後 から続きから再開することができます。
33. Copyright© M&Aクラウド AMPHP AMPHPについて詳しく知りたい⽅はやまゆさんのスライドおすすめです。 https://speakerdeck.com/myamagishi/da-jie-pou-amphpwoshi-tutefei-tong-qi-php-woshi-xian-siyou
34. Copyright© M&Aクラウド AMPHP コード例(server.php)
35. Copyright© M&Aクラウド AMPHP コード例(server.php)
36. Copyright© M&Aクラウド AMPHP コード例(server.php)
37. Copyright© M&Aクラウド AMPHP WebSocketサーバーの動作確認
38. Copyright© M&Aクラウド Workerman
39. Copyright© M&Aクラウド Workerman https://www.workerman.net Workermanは、PHPで書かれた⾼性能な⾮同期イベント駆動型ソケットフレームワークで す。純粋なPHPで実装されており、HTTP、WebSocket、SSL、その他のカスタムプロトコルを サポートしています。 WorkermanはNginxに似ており、以下の要素で構成されています。 1. マルチプロセス（複数のワーカープロセスで並⾏処理） 2. ノンブロッキングI/O 3. イベントループ 技術的にはReactPHPに似ていて、stream_select関数でI/Oを多重化している。
40. Copyright© M&Aクラウド Workerman コード例(server.php)
41. Copyright© M&Aクラウド Workerman コード例(server.php)
42. Copyright© M&Aクラウド Workerman コード例(server.php)
43. Copyright© M&Aクラウド Workerman コード例(server.php)
44. Copyright© M&Aクラウド Workerman コード例(server.php)
45. Copyright© M&Aクラウド Workerman 今回のコードのアーキテクチャ クライアント クライアント Gateway:8082 Gateway:8082 Gateway:8082 Gateway:8082 Business Worker Business Worker Register:1236 RegisterがGatewayやBusinessWorker を管理する
46. Copyright© M&Aクラウド Workerman WebSocketサーバーの動作確認
47. Copyright© M&Aクラウド RoadRunner
48. Copyright© M&Aクラウド https://roadrunner.dev RoadRunnerは、Go⾔語で書かれた⾼性能なPHPアプリケーションサーバーです。 特徴としては、 • ⾼性能 ◦ PHPワーカープロセスを常駐させることでbootstrap処理を削減 • マルチプロトコル対応 ◦ HTTP、gRPC、TCPなどをサポート • プラグインアーキテクチャ ◦ 機能を拡張可能なプラグインシステム • メモリ効率 ◦ ワーカープロセスの再利⽤でメモリ使⽤量を最適化
49. Copyright© M&Aクラウド RoadRunner 結論から⾔うと、要件を満たすWebSocketサーバーは作れませんでし た。 v2系まではspiral/roadrunner-broadcastを利⽤することで、クライアント間のデータを相互に やり取りできたみたいなんですが、現⾏のバージョンではこのライブラリが使えません。 CentrifugeというGo製のWebSocketサーバーと連携するroadrunner-php/centrifugoを使う ことでWebSocketサーバーのビジネスロジックをPHPで記述することは可能みたいですが、 RoadRunner単体で動かすことはできませんでした。 （実はできるよという情報をお持ちの⽅は懇親会で教えて下さい）
50. Copyright© M&Aクラウド RoadRunner WebSocketサーバーの動作確認
51. Copyright© M&Aクラウド Swoole
52. Copyright© M&Aクラウド https://www.swoole.com Swooleは、C/C++で作られたPHPの拡張モジュールでイベント駆動型の⾮同期処理やコルーチ ンに基づく並列ネットワークエンジンです。 • ⾼性能: C/C++で実装されたコアエンジンによる⾼速処理 • ⾮同期処理: イベント駆動型アーキテクチャによる効率的なI/O処理 • コルーチン: 軽量なコルーチンによる並⾏処理 • メモリ常駐: プロセスが常駐することによるオーバーヘッドの削減 • マルチプロトコル対応: HTTP、WebSocket、TCP、UDP等をサポート
53. Copyright© M&Aクラウド Swoole ちなみに、Swooleコミュニティで諸々あって枝分かれし、OpenSwooleというフォークがコ ミュニティ主体で開発されています。特に意味はないが今回はOpenSwooleを使いました。 （多分使い⽅は同じだと思われます）
54. Copyright© M&Aクラウド Swoole コード例(server.php)
55. Copyright© M&Aクラウド Swoole コード例(server.php)
56. Copyright© M&Aクラウド Swoole コード例(server.php)
57. Copyright© M&Aクラウド Swoole コード例(server.php)
58. Copyright© M&Aクラウド Swoole WebSocketサーバーの動作確認
59. Copyright© M&Aクラウド まとめ 本来ブロッキングであるPHPを、ノンブロッキングで動かしてWebSocketサー バーを構築する⼿段は⼤きく2パターンあることがわかる • PHPのストリーム関数やFiber等のコルーチンを使ってI/Oを 多重化する(Ratchet/AMPHP/Workerman) • PHPプログラムを実⾏させる仕組み⾃体を変えてノンブロッ キングにする(Swoole)
60. Copyright© M&Aクラウド まとめ 2025年現在でPHPでWebSocketサーバーを構築するなら • コンテナ環境ならSwoole • レンタルサーバーとかならAMPHP がいいんじゃないでしょうか（本番運⽤はしたことないので無責任） 普通にNode.jsやGoでいいと思います
61. Copyright© M&Aクラウド オンラインコミュニティを運営しています 7/1(⽕) 20:00〜オンラインチャット(oVice)にてわいわいやりますのでぜひご参加ください
62. Copyright© M&Aクラウド echo “thanks watching”; ?>