PHPの今とこれから2019
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PHPカンファレンス2019のプレゼン資料です。2019年11月にリリースされたPHP 7.4を中心に、PHP 8のJITの話題も紹介します。
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- 1. PHPの今とこれから2019 PHP Conference Tokyo 2019 December 1, 2019 廣川 類 (日本PHPユーザ会) 1
- 2. 自己紹介：ひろかわ PHPのホビーユーザ（1996～） PHPマニュアルの日本語化 マルチバイト化：mbstringエクステンション PHPカンファレンス皆勤中! PHP関連書籍： PHP徹底攻略 初めてのPHP(監訳) 2
- 4. PHPとは？ PHPは主にWebアプリケーションに使用されるスクリプト言語 1995年の誕生以来、Webと共に成長、進化 現場の課題を簡単に解決してくれる便利なツールです 79.0% 10.8% 3.8% 2.8% 2.0% 1.6% サーバサイドプログラミング言語 PHP ASP.NET Java Ruby static files others 引用： W3Techs.com, 2019/11/4 61.6% 4.8% 3.1% 3.0% 2.8% 24.7% CMSシェア WordPress Joomla Shopify Drupal Squarespace others 4
- 5. PHPの開発体制 Rasmus Lerdorf Andi Gutmans Zeev Suraski Marcus Boerger 開発アカウント：約1939名(15名) コア：約150名（5名） PHP Group：10名 Nikita Popov Derick Rethans
- 6. 6 PHP 1 PHP 2 PHP 3 PHP 4 PHP 5 PHP 7 総ステップ数 2,946 40,377 141,066 406,227 1,103,84 1,127,75 0 200,000 400,000 600,000 800,000 1,000,000 1,200,000 総ステップ数 Python 3 Ruby 2 総ステップ数 422,087 863,913 0 200,000 400,000 600,000 800,000 1,000,000 1,200,000 総ステップ数 パーソナルツールからプラットフォームへ 大衆的ツール（Disりの対象）から安全で実用的な高性能ツールへ 1. 言語仕様：PHP 5.3/5.4で現代的なスクリプト言語に 2. 性能：PHP 5で高速化,PHP 7で最速に 3. セキュリティ：PHP 5でCoverity Scan適用 2015/122004/72000/51998/61997/111995/6 総ステップ数(.cファイル) 総ステップ数(.cファイル) PHPの歩み
- 7. PHPの歩み 7 PHP 5.0 ‘04/7 ・名前空間 ・クロージャ 5.3 `09/6 7.0 5.4 ・Traits ・高速化 ・MB標準化 `12/3 5.5 ・ジェネレータ ・キャッシュ `13/6 5.6 ・デバッガ `14/8 `15/12 ・大幅高速化 7.1 `16/12 ・Nullable ・複数例外キャッチ `17/11 7.2 ・高速化 7.3 `18/12/6 2004 PHP 5.0 オブジェクト機能強化 2009 PHP 5.3 普通のプログラミング言語に 2015 PHP 7.0 大幅高速化 7.4 `19/11/28 8.0 `21/9? ・JIT ・union ・PCRE2 ・プロパティ型 ・FFI
- 8. PHP アンケート 2018 PHPでよく使うバージョンは？ 1) 使ったことがない 2) PHP 5.x 3) PHP 7.x 8 <?php echo “Hello!”; ?>
- 9. PHPバージョン分布 引用： W3Techs.com, 2019/11/4 6.7% 15.2% 9.6% 10.5%28.2% 6.5% 10.1% 8.7% 7.3 7.2 7.1 7.0 5.6 5.5 5.4 5.3 (5.3%) (32.1%) (15.1%) (10.9%) PHP7ユーザ: 42.1% (昨年: 23.6%) EOLとなるPHP 5のユーザ: 57.4% (昨年: 75.8%) WordPressの推奨環境：PHP 7.3, MySQL 5.6, HTTPS 9 (10.6%) * https://wordpress.org/about/requirements/ (7.4%) (12.8%)
- 10. PHPリリースサイクル 10 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 5.6 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 アクティブサポート セキュリティ修正のみ 2019/12/1 PHPのライフサイクル：３年（バグ修正：２年、セキュリティ修正のみ：１年） EOL以降はセキュリティ関連の修正も提供されず、非常に危険です PHP5、PHP 7.0/7.1 は EOLとなっています EOL 2018/12/31 https://wiki.php.net/rfc/releaseprocess http://php.net/supported-versions.php EOL 2018/12/3 EOL 2019/12/1 EOL 2020/11/30 EOL 2021/12/6 EOL 2022/11/28
- 11. PHPリリース情報 Release 5.6 7.0 7.1 7.2 7.3 変更 2018/12/6 5.6.39 7.0.33 7.3.0 PHP 7.3.0 Release, PHP 5.6/PHP 7.0 EOL 2019/1/10 5.6.40 7.1.26 7.2.14 7.3.1 CVE-2016-10166,2019-6977,9020,9021,9022,9023,9024 (buffer) 2019/2/7 7.2.15 7.3.2 2019/3/7 7.1.27 7.2.16 7.3.3 CVE-2019-9637,9638,9639,9640,9641 (uninitialized read) 2019/4/4 7.1.28 7.2.17 7.3.4 CVE-2019-11034,11035(heap overflow) 2019/5/2 7.1.29 7.2.18 7.3.5 CVE-2019-11036 (buffer overflow) 2019/5/30 7.1.30 7.2.19 7.3.6 CVE-2019-11038,11039,11040 (heap overflow) 2019/7/4 7.2.20 7.3.7 2019/8/1 7.1.31 7.2.21 7.3.8 CVE-2019-11041,11042 (heap overflow) 2019/8/29 7.1.32 7.2.22 7.3.9 CVE-2019-13224 2019/9/26 7.2.23 7.3.10 2019/10/24 7.1.33 7.2.24 7.3.11 CVE-2019-11043 (FPM,リモートコード実行) 2019/11/21 7.2.25 7.3.12 2019/11/28 PHP 7.4.0 Release 11 CVE-2019-11043: FPM (Nginx, Fast-CGI) リモートコード実行: URL中の改行コード処理のバグ⇒PHP設定値の変更が可能 ⇒ 速やかな更新が必要
- 12. PHP7: より速く、快適に http://talks.php.net/etsy18 by Rasmus Leodorf 12 実用アプリケーション(Wordpress)の例 実行速度、メモリ消費共に大きく改善
- 13. PHP7: より速く、快適に Ryzen 5 2400G, Ubuntu 19.04 13 PHP 7.4は若干の改善 Zend/bench.php Zend/microbench.php 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 PHP 5.6 PHP 7.0 PHP 7.1 PHP 7.2 PHP 7.3 PHP 7.4 実行時間[s] strcat(200000) sieve(30) nestedloop(12) matrix(20) heapsort(20000) hash2(500) hash1(50000) fibo(30) ary3(2000) ary2(50000) ary(50000) ackermann(7) mandel2 mandel simpleudcall simpleucall simplecall simple 0 1 2 3 4 5 6 7 8 PHP 5.6 PHP 7.0 PHP 7.1 PHP 7.2 PHP 7.3 PHP 7.4 $x = $f ? $f : tmp $x = $f ? $f : $a $x = $f ?: tmp $x = $a ?: null $x = $str[0] $x = $hash['v'] $x = $GLOBALS['v'] $x = $_GET $x = TEST new Foo() $x = Foo::TEST $this->f() empty($this->x) isset($this->x) $this->x-- $this->x++ --$this->x ++$this->x $this->x += 2 $this->x = 0 $x = $this->x Foo::f() self::f() empty(Foo::$x) isset(Foo::$x) Foo::$x = 0 $x = Foo::$x empty(self::$x) isset(self::$x) self::$x = 0 $x = self::$x int_func() undef_func() func() empty_loop
- 14. PHP 7.4 改善/変更のポイント 14 <?php class Foo { public int $a; public ?object $b = null; } $x = new Foo(); $x->a = “123”; // 文字列 var_dump($x->a); // PHP 7.1で否決された案の見直し版 strict_types=1 (標準:無効)により型指定のチェックを厳密に指定できる Nullable識別子(ヌルを代入可能)：? クラスプロパティの型指定 RFC: https://wiki.php.net/rfc/typed_properties_v2 int(123) Fatal error: Uncaught TypeError: Typed property Foo::$a must be int, string used in test.php:8 <?php declare(strict_types=1); class Foo { public int $a; public ?object $b = null; } $x = new Foo(); $x->a = “123”; // エラー var_dump($x->a);
- 15. PHP 7.4 改善/変更のポイント 15 opcache.preload=/var/www/preload.inc OpCacheのプリロード指定: 起動時にキャッシュをロードすることで性能を改善 ZF2Testの応答速度50%改善 <?php $path=”/var/www/lib” if ($dh=opendir($path)) { while (($file=readdir($dh))!==false) { $fpath=$path.”/”.$file; if (is_file($fpath) && preg_match(“/¥.php$/”,$fpath)) { opcache_compile_file($fpath); } } } RFC: https://wiki.php.net/rfc/preload preload.inc
- 16. PHP 7.4 改善/変更のポイント 16 FFI (Foreign Function Interface)により外部機能の利用が容易に 従来：エクステンション記述 ⇒ インターフェイス記述のみ 使い方 1. cdef(C言語の関数宣言, 共有ライブラリ)によりFFIオブジェクトを作成 2. 関数を使用 3. 外部変数の利用も可能 4. プリロードが可能: ffi.enable=preload + ffi.preload or opcache.preload <?php $ffi = FFI::cdef("double atan2(const double, const double);","libm.so.6"); var_dump($ffi->atan2(0.1,0.0)); RFC: https://wiki.php.net/rfc/ffi float(1.5707963267949) <?php $a = FFI::new("unsigned char[1024*1024]"); for ($i = 0; $i < count($a); $i++) { $a[$i] = $i; } var_dump($a[25]); int(25) https://github.com/dstogov/php-tensorflow
- 17. PHP 7.4 改善/変更のポイント 17 RFC: https://wiki.php.net/rfc/spread_operator_for_array 配列スプレッド構文 array_merge()の代替：より高速でシンプル ジェネレータ、(Traversableを実装する)オブジェクトもサポート $a = [3,4]; $b = [1,2,...$a,5]; $b=[1,2,3,4,5] function foo() { for ($i=1;$i<5;$i++){ yield $i;}} $c = [...foo()]; $c=[1,2,3,4]
- 18. PHP 7.4 改善/変更のポイント 18 アロー関数（ショートクロージャ） 匿名関数の記述を簡略化 親スコープの変数を参照できる 注意：fn が予約語に RFC: https://wiki.php.net/rfc/arrow_functions_v2 $y=1; $a=[1,2,3]; $c = array_map(function ($x) use ($y) { return ($x*$x+$y); },$a)); function ($x) use ($y) { return ($x*$x+$y); } fn($x)=>$x*$x+$y $y=1; $a=[1,2,3]; $c = array_map(fn($x)=>$x*$x+$y,$a)); 匿名関数（クロージャ） ショートクロージャ
- 19. PHP 7.4 改善/変更のポイント 19 ??=構文 ある変数が設定されている場合⇒代入 そうでない場合に代替文字列を代入 $a['user'] = isset($a['user']) ? $a['user'] : 'nobody'; PHP 5 $a['user'] = $a['user'] ?? 'nobody'; $a['user'] ??= 'nobody' PHP 7 PHP 7.4 NULL合体演算子
- 20. PHP 7.4 改善/変更のポイント 20 mb_str_split()関数追加： str_split()関数のマルチバイト対応版 数値リテラルセパレータ + .の優先順位が変更 $foo = 1000000; RFC: https://wiki.php.net/rfc/numeric_literal_separator $foo = 1_000_000; print_r(mb_str_split(“日本語と英語", 2)); [0]=>日本,[1]=>語と, [2]=>英語 print_r(“3” . “5” + 7) ⇒ 35+7=42 “3”+12=“312” PHP 7.3まで PHP 7.4
- 21. PHP 7.4 改善/変更のポイント 21 弱い参照 (Weak References) オブジェクトの破棄に影響を及ぼさない参照 キャッシュのような構造の実装に有効 create()で作成、get()で取得 https://wiki.php.net/rfc/weakrefs $obj=new stdClass; debug_zval_dump($obj); $ref = $obj; // シャローコピー debug_zval_dump($obj); debug_zval_dump($ref); unset($obj); // コピー元削除 debug_zval_dump($ref); object(stdclass)#1 refcount(2) object(stdclass)#1 refcount(3) object(stdclass)#1 refcount(2) $obj=new stdClass; debug_zval_dump($obj); $ref = WeakReference::create($obj); debug_zval_dump($obj); debug_zval_dump($ref->get()); unset($obj); // コピー元削除 debug_zval_dump($ref->get()); object(stdclass)#1 refcount(2) object(stdclass)#1 refcount(2) NULL object(stdclass)#1 refcount(3) object(stdclass)#1 refcount(2) 変数コンテナ $obj $ref
- 22. PHP 7.4 改善/変更のポイント 22 共変戻り値と反変パラメータに対応（警告がでなくなった） https://wiki.php.net/rfc/covariant-returns-and-contravariant-parameters class A {} class C { public function foo(A $foo) : C {} } class D extends C { public function foo(A $foo) : D {} } Warning: Declaration of D::foo(A $foo):D should be compatible with C::foo(A $foo):C PHP 7.3まで class A {} class B extends A {} class C { public function foo(B $foo) {} } class D extends C { public function foo(A $foo) {} } Warning: Declaration of D::foo(A $foo) should be co mpatible with C::foo(B $foo) PHP 7.3まで
- 23. PHP 7.4 改善/変更のポイント 23 オブジェクトのカスタムシリアライズの新しい機構: __serialize(), __unserialize() Hash関数が常に有効に 廃止対象化(deprecate)、PHP 8で廃止 real型 波かっこによる配列オフセット指定: $c=[1,2,3]; $a=$c{1}; Magic quotes関連の関数 get_magic_quotes_gpc、get_magic_quotes_runtime関数、 FILTER_SANITIZE_MAGIC_QUOTES allow_url_include パラメータ
- 24. PHPのこれから PHP 8の開発が進んでいる JIT (Just-in-Time Compiler) 24 https://wiki.php.net/rfc/jit HHVMでJIT採用⇒PHP 5に比べて大幅高速化 PHP 7開発時にもJIT導入を検討(LLVM)⇒見送り（代わりにエンジン高速化） LuaJITプロジェクト用に開発された軽量JITエンジンDynAsmを採用 現在はx86をサポート、将来的にはARM等もサポート OPCacheを拡張して実装：オペコードの代わりにネーティブコードをキャッシュ SSA解析 DynAsmコンパイル キャッシュ 実行 SSA: 静的単一代入
- 25. PHP8 JIT: より速く、快適に Ryzen 5 2400G, Ubuntu 19.04 25 PHP 8では実行速度が大幅改善 実用アプリではそれほどでもない Zend/bench.php Zend/microbench.php 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 PHP 7.4 PHP 7.4 cache PHP 8.0 cache PHP 8.0 jit strcat(200000) sieve(30) nestedloop(12) matrix(20) heapsort(20000) hash2(500) hash1(50000) fibo(30) ary3(2000) ary2(50000) ary(50000) ackermann(7) mandel2 mandel simpleudcall simpleucall simplecall simple 0 0.5 1 1.5 2 2.5 PHP 7.4 PHP 7.4 cache PHP 8.0 cache PHP 8.0 jit $x = $f ? $f : tmp $x = $f ? $f : $a $x = $f ?: tmp $x = $a ?: null $x = $str[0] $x = $hash['v'] $x = $GLOBALS['v'] $x = $_GET $x = TEST new Foo() $x = Foo::TEST $this->f() empty($this->x) isset($this->x) $this->x-- $this->x++ --$this->x ++$this->x $this->x += 2 $this->x = 0 $x = $this->x Foo::f() self::f() empty(Foo::$x) isset(Foo::$x) Foo::$x = 0 $x = Foo::$x empty(self::$x) isset(self::$x) self::$x = 0 $x = self::$x int_func() undef_func() func() empty_loop
- 26. PHPのこれから JITにすれば単純に早くなるというわけでもない⇒opcache.jitオプションで調整 JITコンパイルに時間がかかる⇒LuaJIT採用で解消 プロファイルで頻繁に使用される部分を抽出し、JITを適用 最適化を同時に行うことが重要 CPUアーキテクチャに合わせた最適化、SIMD命令の使用 26 opcache.jit=1205 CPU固有の最適化(C) 0:オフ、1: AVX命令生成を有効化 レジスタ配置(R) 0:なし、1:ローカル線形スキャン、2: グローバル線形スキャン JITトリガ(T) 0:スクリプトロード時、1:初回実行時、 2:初回時プロファイル、2回目にコンパイル 3:プロファイルでホットな関数を見つけてコンパイル 4:docコメントで@jitタグが指定された関数をコンパイル 最適化レベル(O) 0:JIT無効、1:JIT最小実行、2:インライン化 3:関数毎の静的型推論による最適化 4:静的型推論とコールツリーによる最適化 5:静的型推論と内部処理解析による最適化
- 27. 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 PHP 8.0 jit 205 1235 1201 1005 $x = $f ? $f : tmp $x = $f ? $f : $a $x = $f ?: tmp $x = $a ?: null $x = $str[0] $x = $hash['v'] $x = $GLOBALS['v'] $x = $_GET $x = TEST new Foo() $x = Foo::TEST $this->f() empty($this->x) isset($this->x) $this->x-- $this->x++ --$this->x ++$this->x $this->x += 2 $this->x = 0 $x = $this->x Foo::f() self::f() empty(Foo::$x) isset(Foo::$x) Foo::$x = 0 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 PHP 8.0 jit 205 1235 1201 1005 strcat(200000) sieve(30) nestedloop(12) matrix(20) heapsort(20000) hash2(500) hash1(50000) fibo(30) ary3(2000) ary2(50000) ary(50000) ackermann(7) mandel2 mandel simpleudcall simpleucall simplecall simple PHP8 JIT: より速く、快適に Ryzen 5 2400G, Ubuntu 19.04 27 opcache.jit=CRTO (デフォルト:1205) のどれが効いているか？ 最適化(O)>AVX(C)>レジスタ配置(R)の順に効果が大きい バッファサイズも影響する Zend/bench.php Zend/microbench.php AVX オフ Hot 解析 最適化 なし レジスタ 配置なし 最適化 なし AVX オフ Hot 解析 レジスタ 配置なし
- 28. PHPの成功と未来 1. 学習が容易： 言語がシンプル、ドキュメントが豊富 2. 進化を継続： Webの進化に対応し、必要十分な解を提供 PHPは歯ブラシのようなもの。いつも使う役に立つシンプルな ツールだけど、誰も歯ブラシのことなんて気にしないよね。 PHPは「問題を解くためのシンプルなツール」なのさ。 （http://en.wikiquote.org/wiki/Rasmus_Lerdorf） Rasmus語録
- 30. 30 PHP Conference 2019 の見どころ 1F大展示 2F小展示 Track 3 (コンベ鶯) Track 4(コンベ梅) Track 5(AB会) Track 6 (特別会) コミュニティアップデート PHPにおける並列処理と 非同期処理入門 Chatworkのシステムか ら学ぶレガシーなPHPの 限界とレガシーからの脱 却 MVCにおけるモデルと は何か PHP初心者セッション Hash,Cryptgraphy, and PHP Laravel x クリーンアーキ テクチャ 徳丸先生による徳丸試 験例題解説 思想と理想の果てに – クリーンアーキテクチャの Webフレームワークを作 ろう PHP開発環境で使う Kubernetes 「弁護士ドットコム」を作り 続ける開発組織について 「グランブルーファンタ ジー」開発エンジニア の考え方 PHPerのためのテスト コード入門 Putting Legacy to REST with middileware 20年前のMySQL、今の MySQL 改善失敗から学ぶ、レガ シープロダクトに立ち向 かうチーム作り 新しい概念のWAFが 叶える、クラウドネイ ティブ時代のセキュリ ティ Composerって何?どう 動くの?読んでみました! PHPUnit: Past, Present and Future Webサービスのトラブル の現場 プログラム未経験から たった3か月で圧倒的な 開発力を身につける 知見のない技術スタッ クをプロダクション導入 するエンジニアの導入 戦略 PHPは何を捨て、どんな 力を手に入れてきたの か？ ５か月でカバレッジを 20%から90%にした話 脆弱性から学ぶWebセ キュリティ PHPからgoへの移行 で分かったこと Zend VMにおける例外 の実装 「CPUとは何か」をPHP で考える オニギリペイのセキュリティ 事故に学ぶ安全なサービ スの構築法 REST 6+4の制約 このPHP QAツールがす ごい！2019 15年続くWebサービ スへのCI/CDとテスト コードの導入 PHPを学ぶということ How to Supercharge your PHP Web API ApacheからLiteSpeed に乗り換えてみません か? LT 11:00 12:10 13:00 13:35 14:10 14:45 15:20 16:30 17:40 15:55 11:35
- 31. 31 PHP カンファレンス 2019 が PHPer の皆様にとってチャレンジ、成長、 そしてその先へと向かう原動力となることを、 そしてこれから先の 10 年、20 年、25 年と、 Web の発展とともに PHP の発展と日本 PHP ユーザ会として PHPer が切磋琢磨しな がらより良い未来を PHP とともに作り上げることを願っています。