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Time_nanos Sleepさまざまなプラットフォームでの互換性テスト(Windows/Linux/macos)

gitbox 2025-05-26

Time_nanos Sleep()は、PHPの高精度のレイテンシを扱うときに比較的まれですが非常に有用な機能です。これにより、開発者はスクリプトをナノ秒レベルに一時停止できるようになります。これは、高度な精度(高周波取引、微細なタスクスケジューリングなど)を必要とするいくつかのアプリケーションシナリオで特に重要です。ただし、この関数はシステムの基礎となるNanos Sleep()のカプセル化であるため、さまざまなオペレーティングシステムでサポートに違いがある可能性があります。それで、 Time_nanos Sleep()はWindows、Linux、およびMacOで適切に機能しますか?このペーパーでは、実際の測定を通じてこの問題を分析します。

関数の紹介

bool time_nanosleep(int $seconds, int $nanoseconds)

この関数は、指定された時間の間スクリプトを一時停止し、精度はナノ秒レベルに達する可能性があります。その戻り値はブール値であるか、中断したときに、未完の遅延時間を含む配列を返します。

たとえば、ここに簡単な使用法があります。

 <?php
echo "Start\n";
time_nanosleep(0, 500000000); // 0.5 2番
echo "End\n";
?>

テスト済み環境

Time_nanos Sleep()のクロスプラットフォーム互換性を確認するために、次の環境でテストしました。

  • Windows11(XAMPP PHP 8.2を使用)

  • ubuntu 22.04(php 8.2、apache2を使用)

  • MacOSソノマ(PHP 8.3、HomeBrew経由でインストール)

3つのマシンでは、テストスクリプトは次のとおりです。

 <?php
$start = microtime(true);
time_nanosleep(0, 500000000); // 一時停止0.52番
$end = microtime(true);
echo "時間がかかる:" . ($end - $start) . " 2番\n";
?>

テスト結果

Windows

Windows環境では、 time_nanosleep()は正常に使用できますが、その精度は実際にはWindowsシステムのタイマーメカニズムによって制限されます。関数呼び出し自体はエラーを報告しませんが、実際の一時停止時間は0.5秒よりわずかに高く、平均は複数のテストで0.502〜0.505秒で、フロートがわずかに大きく、精度が低くなります。

Linux

LinuxはNanos Sleep()のネイティブサポートプラットフォームであり、 Time_nanosLoop()はこのシステムで最適です。テストでは、遅延時間は予想される0.5秒に非常に近く、非常に小さな変動(通常は±0.001秒以内)であるため、完全にサポートされ、高精度で検討できます。

macos

MacOSはUnixアーキテクチャにも基づいており、 Nanos Sleep()をネイティブにサポートしています。テスト結果は、Linuxと同様に、 Time_nanos Sleep()がMacOSで非常に安定していることを示しており、定位は設定値と非常に小さな浮動範囲とほぼ一致しています。

例外と互換性の問題

3つのシステムはすべてこの機能を実行できますが、次の点に注意する必要があります。

  1. Windowsは高精度の睡眠をサポートしません。関数はエラーを報告しませんが、その基礎となる層は真のナノ秒の精度ではありません。したがって、アプリケーションが時間に非常に敏感な場合は、Windowsの下でTime_nanos Sleep()に依存することはお勧めしません。

  2. 代替品

    • マイクロ秒遅延のみが必要な場合は、 usleep()を使用して() (100万分の1秒までサポートされています):

       usleep(500000); // 0.5 2番
      
    • クロスプラットフォーム精度制御を必要とするシナリオの場合、アクティブなポーリングをmicroTime()と組み合わせることができます。

  3. エラー処理

    • Time_nanos Sleep()がシステム信号によって中断されると、眠り続けることはありませんが、未完成の期間に戻ります。

       $result = time_nanosleep(2, 0);
      if (is_array($result)) {
          echo "中断される,残り:{$result['seconds']} 2番 {$result['nanoseconds']} 纳2番";
      }
      

要約します

Time_nanos Sleep()は、LinuxプラットフォームとMacOSプラットフォームの両方でうまく機能し、高精度と安定した精度を持っています。 Windowsで使用できますが、その精度は限られており、厳密な潜時制御には適していません。クロスプラットフォームプロジェクトでは、開発者は特定の動作環境に基づいて適切な遅延機能を選択し、時間に敏感な操作の十分なテストを実施することをお勧めします。

精度をさらに制御するか、非同期タスクフレームワークを構築する必要がある場合は、外部スケジューラを使用するか、 PCNTL拡張を組み合わせてマルチプロセス処理(Limited UNIXシステム)を実装することを検討できます。サービスがLinuxに展開されている場合、 time_nanosleep()は安全で信頼できるオプションです。

添付ファイル:プロジェクトテストコードのホスティングアドレス: https://gitbox.net/time-nanosleep-demo