init機能のための安全性の問題とソリューションをスレッドします

gitbox 2025-05-19

PHPを使用して拡張機能を開発したり、高性能PHPアプリケーションを作成したりする場合、多くの開発者はスレッドの安全性（TS）の問題に遭遇します。特に、PHPがねじで実行されている場合（Apache Mod_PHPなどの特定の特別環境でWindowsまたはWorkerモードのPHP ZTなど）、 init機能が不適切に記述されている場合、糸の安全性の問題を引き起こし、データの混乱、クラッシュ、さらにはセキュリティの脆弱性をもたらす可能性があります。

この記事では、これらの問題をどのように識別する方法と、PHPでINIT関数を安全に記述する方法を詳細に説明し、マルチスレッド環境で正しく実行されるようにします。

スレッドの安全とは何ですか？

スレッドの安全性とは、複数のスレッドが同じコードに同時にアクセスする場合、コードはデータの正確性と一貫性を確保することができ、同時性のために人種条件やデータの破損を引き起こすことはありません。

PHPでは、ほとんどのスクリプトは単一のスレッド（FPMモードなど）で実行されますが、PHP拡張機能を記述したり、ZTSモードで動作したりすると、静的変数、グローバル変数、共有リソースなどがスレッドの安全性の問題を引き起こします。

init機能のスレッド安全上の危険

典型的なinit関数には以下が含まれる場合があります。

静的変数初期化
シングルトンオブジェクトの作成
接続プールとキャッシュプールの初期化
グローバルリソースの割り当て

例えば：

 function init() {
    static $initialized = false;
    if (!$initialized) {
        // 1回限りの初期化ロジックを実行します
        setup_connection('https://gitbox.net/api/setup');
        $initialized = true;
    }
}

単一のスレッドでは、そのようなコードに問題はありません。ただし、マルチスレッドの下では、複数のスレッドが同時にinitに入ると、初期化された$が虚偽であることがわかり、それによって初期化を繰り返し実行し、共有リソースを破壊することさえあります。

スレッドの安全性の問題を解決する方法は？

1 ?? Mutexを使用します

最も直接的な方法は、初期化ロジックの外層をロックして、1つのスレッドのみが同時に実行できるようにすることです。

 $lock = fopen('/tmp/init.lock', 'c');

function init() {
    global $lock;
    static $initialized = false;

    if (!$initialized) {
        flock($lock, LOCK_EX);
        if (!$initialized) {
            setup_connection('https://gitbox.net/api/setup');
            $initialized = true;
        }
        flock($lock, LOCK_UN);
    }
}

この方法はシンプルで効果的ですが、ファイルロックのオーバーヘッドと閉塞の可能性に注意してください。

2 ??スレッドセーフストレージ（TSRMLS）の使用

PHP拡張機能を記述している場合、PHPはTSRM（Thread Safe Resource Manager）メカニズムを提供し、 TSRMLS変数を使用して各スレッドにデータを個別に保存できるようにし、グローバル変数の共有を回避します。

例えば：

 #ifdef ZTS
    void ***tsrm_ls = NULL;
#endif

PHP_FUNCTION(init) {
    // 使用 TSRMLS ローカルスレッドストレージを取得します
}

ただし、これはCレベルの実装に属し、PHPカーネルの理解が必要です。

3 ??グローバルな状態を避けるようにしてください

可能であれば、 init機能を副作用のない状態に保つようにしてください。

グローバル変数または静的変数を変更しないでください。
共有リソースに依存していません。
各スレッドは、独自のコンテキストを個別に初期化します。

この設計には再建が必要ですが、最も基本的なソリューションです。

まとめ

PHPでのinit機能のスレッド安全性の問題を解決するには、次のことが必要です。

？静的変数とグローバル状態を特定します。
？ロックメカニズムを使用して、重要なセグメントを保護します。
？拡張機能のスレッド分離にはTSRMを使用します。
？設計時に状態を共有しないようにしてください。

これにより、不明瞭なバグなしでマルチスレッド環境でコードが安定して信頼できることが保証されます。

特定の拡張開発要件またはスレッドの安全性の質問がある場合は、 https：//gitbox.net/php-ts-guideにアクセスして、より詳細な開発マニュアルを表示できます。

init