【PHP8.x】stream_set_read_buffer関数の使い方

stream_set_read_buffer関数の使い方について、初心者にもわかりやすく解説します。

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基本的な使い方

stream_set_read_buffer関数は、ファイルやネットワーク接続などのストリームからのデータ読み込みに関するバッファリングの挙動を設定する関数です。ストリームとは、連続したデータの流れを扱う抽象化された仕組みであり、このストリームからデータを読み込む際、通常は「バッファ」と呼ばれる一時的な記憶領域にデータをまとめて貯めてから処理します。この「まとめて貯める」仕組みがバッファリングです。

この関数を使用すると、指定したストリームリソースに対する読み込みバッファのサイズを細かく制御できます。引数として渡す$bufferの値によって動作が変わります。もし$buffer0(ゼロ)を指定した場合、そのストリームの読み込みバッファリングは無効になります。これは、データが読み込まれるたびに即座に処理されることを意味し、リアルタイム性が重視される場面などで利用されることがあります。一方、$buffer0より大きい正の値を指定すると、その値(バイト単位)のバッファが割り当てられます。これにより、指定された量のデータがバッファに溜まってから一度に処理されるようになります。

バッファリングは、ディスクやネットワークへのアクセス回数を減らすことで、全体のデータ処理性能を向上させるために重要な役割を果たします。特に大量のデータを扱う場合や、頻繁な読み込みが必要なアプリケーションにおいて、適切なバッファ設定はパフォーマンス改善に貢献します。PHP 8以降では、この関数はバッファの設定に成功した場合にtrueを、失敗した場合にfalseを返します。

構文(syntax)

1stream_set_read_buffer(resource $stream, int $buffer_size): int

引数(parameters)

resource $stream, int $size

  • resource $stream: バッファサイズを設定するストリームリソース
  • int $size: 設定するバッファサイズ(バイト単位)

戻り値(return)

int

成功した場合はバッファサイズを、失敗した場合は FALSE を返します。

サンプルコード

PHP stream_set_write_bufferでバッファリングを無効にする

1<?php
2
3/**
4 * stream_set_write_buffer の使用例
5 *
6 * この関数は、ファイルストリームの書き込みバッファサイズを設定します。
7 * バッファサイズを0に設定すると、バッファリングが無効になり、
8 * fwrite()による書き込みが即座にファイルシステムに反映されるようになります。
9 *
10 * このサンプルでは、一時ファイルを作成し、書き込みバッファを無効にしてから
11 * データを書き込み、ファイルをクリーンアップします。
12 */
13function demonstrateWriteStreamBuffering(): void
14{
15    // 一時ファイルを作成します。このファイルはスクリプト終了時に自動で削除されません。
16    $filePath = tempnam(sys_get_temp_dir(), 'stream_buffer_example_');
17    if ($filePath === false) {
18        echo "一時ファイルの作成に失敗しました。" . PHP_EOL;
19        return;
20    }
21
22    echo "一時ファイルを作成しました: {$filePath}" . PHP_EOL;
23
24    // ファイルを書き込みモード ('w') で開きます。
25    //  fopenが失敗した場合に備えて、エラー制御演算子(@)を使い、手動でエラーを処理します。
26    $stream = @fopen($filePath, 'w');
27
28    if ($stream === false) {
29        echo "ファイルのオープンに失敗しました。" . PHP_EOL;
30        unlink($filePath); // 作成したファイルを削除
31        return;
32    }
33
34    try {
35        // 書き込みバッファを0に設定して、バッファリングを無効化します。
36        // これにより、fwrite()の呼び出しは即座にディスクへの書き込みを試みます。
37        // デフォルトでは、PHPは通常8192バイト(8KB)のバッファを使用します。
38        $result = stream_set_write_buffer($stream, 0);
39
40        if ($result === 0) {
41            echo "書き込みバッファを0に設定しました(バッファリング無効)。" . PHP_EOL;
42
43            // この書き込みはバッファされずに即座に実行されます。
44            fwrite($stream, "Hello, World!\n");
45            echo "ファイルに 'Hello, World!' と書き込みました。" . PHP_EOL;
46
47        } else {
48            echo "書き込みバッファの設定に失敗しました。" . PHP_EOL;
49        }
50
51        // ファイルの内容を確認(この時点ですでに書き込まれているはず)
52        // 一度ファイルを閉じてから読み込みモードで再度開く
53        fclose($stream);
54        $stream = fopen($filePath, 'r');
55        echo "ファイルの内容: " . fgets($stream);
56
57    } finally {
58        // 例外が発生した場合でも、リソースを確実に解放します。
59        if (is_resource($stream)) {
60            fclose($stream);
61            echo "ストリームを閉じました。" . PHP_EOL;
62        }
63        // 作成した一時ファイルを削除します。
64        unlink($filePath);
65        echo "一時ファイルを削除しました。" . PHP_EOL;
66    }
67}
68
69// 作成した関数を実行します。
70demonstrateWriteStreamBuffering();

stream_set_write_buffer()関数は、指定したストリームの書き込みバッファサイズを設定するために使用します。通常、PHPがファイルなどにデータを書き込む際は、処理性能を向上させるため「バッファリング」という仕組みが働きます。これは、データをすぐにディスクに書き込まず、一旦メモリ上の一時領域(バッファ)に溜めておき、ある程度の量が溜まったらまとめて書き込むことで、ディスクへのアクセス回数を減らす技術です。

この関数は2つの引数を取ります。第1引数の $stream には、fopen() などで開いたファイルリソースを指定します。第2引数の $size には、設定したいバッファのサイズをバイト単位の数値で指定します。

サンプルコードでは、このバッファサイズを 0 に設定しています。サイズを 0 にするとバッファリングが無効になり、fwrite() での書き込みはバッファを介さず、即座にファイルシステムへ反映されます。ログファイルのように、書き込みがリアルタイムで確認できる必要がある場合に便利です。

この関数は、処理が成功した場合は 0 を、失敗した場合は 0 以外の値を返します。この戻り値を利用して、バッファサイズが意図通りに設定されたかを確認できます。

このコードは、ファイルへの書き込みを即時反映させる例です。stream_set_write_buffer()でバッファを0に設定すると、書き込み内容がすぐにディスクへ保存されるため、ログの記録など即時性が重要な場面で役立ちます。ただし、通常はパフォーマンス向上のためにバッファが利用されるため、細かい書き込みを繰り返す場合は逆に性能が低下する可能性があります。また、fopen()で開いたファイルは、処理の途中でエラーが発生しても必ず閉じなければなりません。サンプルコードで使われているtry...finally構文は、リソースを確実に解放するための重要な記述方法です。作成した一時ファイルもunlink()で忘れずに削除してください。

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