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PHP 8.0へのバージョンアップ時の注意点
TL;DR
- PHP 8.0.xへのバージョンアップ時にはエラーケースでの互換性確認も大事
- PHP 7.3.xからPHP 8.0.xへのバージョンアップでパフォーマンスが最大約1.5倍改善した
堅実な究極の トナーカートリッジ 沖データ(OKI) イエロー 1個[21] TNR-C4RY2 インクカートリッジ
こんにちは。次世代システム研究室のT.Tです。
今年の6月に現在開発運用に携わっているサービスをPHP 8.0にバージョンアップしました。PHP 8.0ではJITを初め色々な新機能や仕様変更が取り込まれて、より使いやすくハイパフォーマンスな言語へと進化している印象で、早めにPHP 7.3から移行しておきたいと考えていました。一方PHP 7.3からバージョンアップすると下位互換性のない変更への対応が必要になり、バージョンアップ時に対応の不備があるとサービスに悪影響を及ぼす可能性もあります。
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- 2.本番環境リリース後に発生した問題
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バージョンアップ対象のサービスのリグレッションテストを実施して問題のある箇所を改修しました。その内容についてご紹介します。
静的でないメソッドを静的に呼ぶことができる機能の削除
PHP 7.3では静的でないメソッドを静的に呼んでもstaticとして定義されているように振る舞いましたが、PHP 8.0ではFatal Errorが発生します。
class Hoge
{
public function fuga()
{
echo 'fuga';
}
}
Hoge::fuga();
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オフセットを指定してアクセスするための波括弧のサポートの削除
PHP 7.3では配列のオフセットの指定に波括弧を利用できましたが、PHP 8.0ではFatal Errorが発生します。
$hoge = [1, 2, 3];
echo $hoge{0};
// PHP 7.3 1 // PHP 8.0 PHP Fatal error: Array and string offset access syntax with curly braces is no longer supported
mktime()とgmmktime()関数は少なくともひとつ引数が必要
PHP 7.3ではmktime()で現在時刻を取得できていましたが、PHP 8.0ではその用途での利用が出来なくなり、引数が必要になりました。サービスでは現在のタイムスタンプを取得するためにmktime関数を利用していたのでtime関数に置き換えました。
echo mktime();
// PHP 7.3 1633607686 // PHP 8.0 PHP Fatal error: Uncaught ArgumentCountError: mktime() expects at least 1 argument, 0 given
2.本番環境リリース後に発生した問題
PHP 8.0の下位非互換性のない変更に伴う改修は思ったより大分少なく済みました。しかし、本番環境にリリースした後に発生した問題があったためその点についてもご紹介します。
テスト漏れによる見落とし
静的でないメソッドを静的に呼ぶことができる機能の削除の影響はリリース前に把握できていましたが、リリース前のテストでは利用されていないコードと判断したコードが実際には使われていて、その部分でエラーが発生してしまいました。PHP 8.0とは直接関係ないですがバージョンアップ時には利用されているコードかどうかの判断には注意が必要です。
mktime関数からtime関数への移行ミス
PHP 8.0でmktime関数を現在のタイムスタンプを取得する用途で使えなくなったので一部time関数に置き換えましたが、mktime関数のままにしておくべき個所までtime関数に置き換えてしまったことでエラーが発生しました。コードを書き換えた後は必ず再テストしてエラーを検出しないといけません。
ValueErrorへの変更によるエラー
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try {
...
curl_setopt(...);
...
} catch (ErrorException $e) {
if ($e->getMessage() === 'curl_setopt(): Curl option contains invalid characters (\0)') {
...
} else {
throw $e;
}
}
// PHP 7.3 PHP Warning 'yii\base\ErrorException' with message 'curl_setopt(): Curl option contains invalid characters (\0)' // PHP 8.0 Exception 'ValueError' with message 'curl_setopt(): cURL option must not contain any null bytes'PHP 8.0とYii 2との組み合わせによる問題かもしれませんが、エラーケースまでしっかりテストしないと検出できない問題なので悩ましい問題です。また、【純正品】 NEC エヌイーシー トナーカートリッジ 【PR-L9110C-12 M マゼンタ】には特に記述がなく、【雑誌付き】U-KANAYA Vストローム250 レバー Rタイプ 可倒式 アルミ削り出しビレットレバー（レバーカラー：グリーン） カラー：調整アジャスター：シルバー ユーカナヤの内容にもValueErrorが追加されたという記述しかないので事前にエラーを検出するのは少し難しいです。
3.パフォーマンス検証
本番環境への導入前にPHP 7.3.18とPHP 8.0.2で実行時パフォーマンスをいくつか比較しました。そのうち最も改善が見られた、サービスで提供している更新系APIの比較結果をご紹介します。
パフォーマンスを計測したところ、更新系APIのスループットが約1.5倍になり、より高負荷な状況にも対応できるという結果が得られました。PHP 7.3.18はOPcacheを有効にして、PHP 8.0.2はOPcacheとJITを有効にし、jit_buffer_sizeにはサービス用のコードが全て収まるサイズを指定しています。VM一台にAPIコンテナを稼働させてgatlingで負荷を掛けて、そのスループットを比較しています。
PHP 7.3.18の結果
| 100qps/30秒 | 150qps/30秒 | 200qps/30秒 | |
| APIコンテナ | ジュルボ メンズ サングラス・アイウェア アクセサリー Aerolite Reactiv Performance Sunglasses Black/Red/Zebra Light メモリ: 約67MB |
CPU: 30-40% メモリ: 約67MB |
|
| gatling | テレビ台 テレビボード 幅120cm 日本製 国産 大川家具 完成品 ショット120 送料無料 引越し祝い 平均応答時間: 8794ms 最小応答時間: 88ms 最大応答時間: 35500ms エラー: 3 (0%) |
スループット: 54.9/s 平均応答時間: 11340ms 最小応答時間: 0ms 最大応答時間: 60010ms エラー: 1326 (0%) |
150qpsで性能限界に達したため未計測 |
| 100qps/30秒 | カントリー 白い TVボード 幅90cm 高さ45cm ホワイト 白 シャビーテイスト 木目調 テレビボード リビングボード テレビ台 TV台 リビング家具 デザイン エレガント 姫スタイル 白家具 シンプル おしゃれ オシャレ お洒落【QSM-200】【2D】 | (まとめ) エプソン EPSON インクカートリッジ フォトブラック ICBK53 1個 【×10セット】 送料無料！ | |
| (業務用300セット) 三菱鉛筆 油性BP替芯0.7mm SXR8907.33 青 ×300セット | CPU: 50-70% メモリ: 約110MB |
CPU: 50-80% メモリ: 約110MB |
CPU: 50-80% メモリ: 約110MB |
| gatling | スループット: 79.0/s 平均応答時間: 744ms 最小応答時間: 30ms 最大応答時間: 4469ms エラー: 0 (0%) |
スループット: 83.4/s 平均応答時間: 4216ms 最小応答時間: 113ms 最大応答時間: 31163ms エラー: 0 (0%) |
NEC トナーカートリッジ PR-L2900C-19 ブラック【純正品】【翌営業日出荷】【送料無料】【MultiWriter 2900C】【SALE】 平均応答時間: 8867ms 最小応答時間: 0ms 最大応答時間: 47052ms エラー: 911 (0%) |
| CPU | メモリ |
| 2 core | 4GB |
zend_extension=opcache.so opcache.enable=1 opcache.enable_cli=1 opcache.jit_buffer_size=256M opcache.jit=1205
4.新機能の所感
PHP 8.0ではJIT以外にも名前付き引数やmatch式、null安全オペレータ等便利な機能が追加されてより簡潔なコーディングが出来そうな印象です。他にもアトリビュートが言語レベルでサポートされたりと開発者の意図を伝える機能も強化されて良い感じです。
5.まとめ
今回PHP 8.0.2にバージョンアップしましたが、PHP自体の問題で本番環境で発生した問題はなく、安心してメジャーバージョンを比較的早い段階で導入できるようになっていると感じました。それでもテストでの見落としを起因とした本番環境リリース後の障害は数件発生してしまい、無事にバージョンアップを完了することは出来ませんでした。バージョンアップは避けては通れないですが、本番環境での障害は出来れば無くしたいものです。今回発生した本番環境での障害にはエラーケースでの見落としを起因としたものもあり、そうしたケースは手動でのテストでは見つけるのが難しく、今後はバージョンアップも視野に入れてテストの自動化を進めていく必要がありそうです。
PHP 8.0にバージョンアップ出来てようやくサービス稼働も安定化できてきましたが、早くもPHP 8.1がリリースされそうです。次のバージョンアップはPHP 8.0のセキュリティサポートが切れる2年後を予定していますが、その頃には現在フレームワークとして使っているYii 2フレームワークの新しいバージョンのYii 3も使えるようになっているかもしれません。Yii 3への移行がどれくらい大変になるかは現時点では分かりませんし、状況によっては他のフレームワークや言語にリプレースする可能性もありそうです。バージョンアップ作業は大変ですがより良いサービスに繋げられるように引き続き様々な視点を持って研究に取り組んで行きたいと思います。
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