ISUCON8で予選落ちしたので、Swoole（easyswoole）で書き換えて、感想戦でベンチ走らせてみた話

Posted at 2018-12-19

CyberAgent Developers #2 Advent Calendar 2018
の21日担当の@goodooです

PHP Conference 2018 LT ではなしたネタの解説です

さる2018/12/15にPHP Conference2018のLTで発表したのですが、まさかの時間切れで、最後十分に話すことができませんでした。
LTの５分の枠では伝えきれなかった部分もあるので、解説していきます

発表資料

ISUCON8で予選落ちしたので、Swoole（easyswoole）で書き換えて、感想戦でベンチ走らせてみた話

Swooleとは

一言でいうと、
「PHPでイベント駆動の非同期＆コルーチンベースの並行処理のライブラリ」
です
peclでインストールすることができます

pecl install swoole

で入ります

easyswooleとは

一言でいうと、
「easyswooleは、Swoole Serverをベースとした常駐型メモリベースの分散PHPフレームワーク」
です

ピンとこないかもしれません、自分の最初に思った印象は、
Node.jsと同じイベントループで動くPHPのフレームワークです
コマンドラインでPHPのプログラム(easyswoole)が起動して、指定ポートをListenするWebサーバになります

easyswoole自体は、v3が出ていますが、今回はv2を扱った話になります

ISUCONの初期実装

ISUCONのPHPの初期実装はSlim3のフレームワークで実装されています
easyswooleがパフォーマンスがでれば、来年のISUCONで、Slim3からeasyswooleに書き換えて、予選を突破する、というのも夢ではありません
そのため、戦略として、Slim3の初期実装から、簡単にeasyswooleに書き換える必要がありました

Slim3 -> easyswoole

左から右にソースをコピーして動かすべく、最初に目をつけたのが、カスタムルーティングの機構、Route.phpです

実際に記述例を紹介すると

Slim3

app.php

$app->get('/initialize', function (Request $request, Response $response): Response {
  exec('../../db/init.sh');
  
  return $response->withStatus(204);
});

easyswoole

Router.php

$routeCollector->get('/initialize', function (Request $request, Response $response) {
  exec('../../db/init.sh');

  $response->withStatus(204);
  $response->end();
});

いける。そう思った時が、俺にもありました。

問題(1)

easyswooleは、プロセスがずっと起動したままです。通常PHPは、mode_phpだったり、php-fpmだったりで動いており、その２つは、リクエストごとにメモリ空間が別になっています
ところが、easyswooleは、プロセスがずっと起動したままなので、リクエストを跨いで、メモリを共有することができます
通常のWebアプリケーションのようにSessionをつくって、ユーザごとにSession情報を元に、処理をわける、といきたいところだったのですが、Router.phpは、本来、ルーティングを行うのにとどめるべきファイルであるため、Session情報を正しく扱うことができませんでした。
具体的には、Router.phpで生成したSessionは、リクエストするユーザ全員に同じSessionを共有してしまいます
これではアプリケーションが正しく動きません
そのため、最初の戦略であった、簡単に置き換えるは、この時点で断念しました。

easyswooleの標準のディレクトリ構成にあわせて、Controllerを作成することにより、Sessionはユーザごとに独立した状態にできました。

問題(2)

easyswooleに用意されているMySQLのラッパーにトランザクション(begin、commit、rollback)が実装されていませんでした
easyswooleに用意されているMySQLのラッパーを無理に使う必要はないように思うかもしれません。
しかし、easyswooleに用意されているMySQLのラッパーは、コネクションプーリングが実装されており、プロセスが常駐している利点を生かした作りで、同時リクエスト数が増えた時に効率的に捌けるように設計されていました。
これを利用しない手はないため、トランザクション部分は自分でつくりました

Mysql.php

    function begin() {
        $this->client->begin();
        $this->isTransaction = true;
    }

    function commit() {
        if ($this->isTransaction) {
            $this->client->commit();
        }
        $this->isTransaction = false;
    }

    function rollback() {
        if ($this->isTransaction) {
            $this->client->rollback();
        }
        $this->isTransaction = false;
    }