PHPでWebSocketサーバーを実装しよう2025

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

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

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

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

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

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

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/

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

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。

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。

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

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

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）

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

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)

PHPでWebSocketサーバーを実装しよう2025

PHPでWebSocketサーバーを実装しよう2025

More Decks by kubotak

Other Decks in Programming

Featured

Transcript