同期型PHP開発者が非同期PHPについて学んだこと
長年Laravelを使ってきました。使っていたのは同期型（sync）のPHPです。リクエストが届き、プロセスが実行され、レスポンスが返される。非同期（async）の必要性は一度も感じませんでした。
しかし、新しいPHP 8.6のPolling APIについて知りました。それが、PHPのタスク処理に対する私の見方を変えました。
非同期がどのように機能するのか、その仕組みを解説します。
ブロッキングI/Oの問題点
APIを呼び出すと、コードは待機状態になります。
例：$response = Http::get('https://api.example.com');
もしそのAPIに300msかかるとしたら、PHPプロセスはその300msの間、何も行いません。スリープ状態で留まり、メモリを保持し、ワーカーのスロットを占有し続けます。もしすべてのワーカーがスリープ状態になれば、サーバーは新しいリクエストを受け付けられなくなります。
非同期による解決策
非同期を使えば、その300msの間に他の作業を行うことができます。待機する代わりに、他のタスクを実行するのです。
しかし、データがいつ届いたのかをどうやって知るのでしょうか？ここでカーネルの出番となります。
ポーリングの進化
select()PHP 4からstream_select()が存在します。これはカーネルに対して「これらのソケットのいずれかでデータが準備できていますか？」と問いかけます。 問題は「再スキャンのコスト（rescan tax）」です。10,000件の接続がある場合、毎回リスト全体をカーネルに送らなければなりません。これは低速であり、限界に突き当たります。epoll/kqueueこれは言語の機能ではなく、カーネルの機能です。Linuxはepollを使用し、macOSはkqueueを使用します。 リスト全体をスキャンする代わりに、カーネルは「準備完了リスト（ready-list）」を保持します。データがある特定のソケットだけを教えてくれるのです。これにより、追加コストなしで数千もの接続へとスケールさせることができます。Fibers (PHP 8.1) Fibersを使うと、コールスタック内のどこでも関数の実行を一時停止できます。 Fiberは自分自身で目覚めることはありません。それは一時停止したYouTube動画のようなものです。再び再生するには、誰かが
$fiber->resume()を呼び出す必要があります。
失われていたミッシングリンク：PHP 8.6
非同期I/Oには3つの要素が必要です： • 一時停止（Pause）：Fibers（現在はPHPコアに実装済み） • 決定（Decide）：イベントループ（純粋なPHPコード） • 検知（Know）：カーネルポーリング（ここが欠けていた部分）
これまでPHPには、古いツールやC拡張を使わずに、どのソケットが準備できているかを「検知」するネイティブな方法がありませんでした。
PHP 8.6はこのギャップを埋めます。コアにネイティブなPolling APIをもたらします。これにより、Linuxでは自動的にepollを、Macではkqueueを使用するようになります。
全体像
非同期は魔法ではありません。イベントループとは、Fiberに対していつresume()を呼び出すかを決定する、単なるPHPコードに過ぎません。
Fibersは一時停止する能力を提供します。
epollはいつ再開すべきかを知るためのインテリジェンスを提供します。
もしあなたが同期型PHPのみを使用しているなら、今すぐLaravelアプリを変更する必要はありません。しかし、このモデルを理解しておくことで、ReactPHPやAmpのような非同期ライブラリをより簡単にマスターできるようになります。
単に消費するだけでなく、構築しましょう。実際にコードを動かして、どのように機能するかを確認してみてください。