【PHP8.x】__wakeupメソッドの使い方

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1<?php
2
3/**
4 * DOMNameSpaceNode::__wakeup はPHPの内部クラスのメソッドであり、通常、ユーザーが直接操作するものではありません。
5 * これはDOMツリーの内部的な整合性を保つためにPHPエンジンによって呼び出されます。
6 * そのため、DOMNameSpaceNodeオブジェクトを直接シリアライズ/デシリアライズすることはできません。
7 *
8 * ここでは、PHPの一般的なオブジェクトにおける __wakeup メソッドの動作と、
9 * キーワード「__wakeup bypass」の概念をユーザー定義クラスの例を用いて示します。
10 * __wakeup bypass は、オブジェクトのデシリアライズ時に __wakeup メソッドの実行を意図的にスキップする手法を指します。
11 * これはPHP 7.0.0以降でシリアライズ文字列の形式チェックが厳しくなった結果、特定の条件で可能になります。
12 */
13class MySerializableClass
14{
15    public string $internalData;
16
17    public function __construct(string $data = 'Default Value')
18    {
19        $this->internalData = $data;
20        echo "[Constructor] Object initialized with: {$this->internalData}\n";
21    }
22
23    public function __wakeup(): void
24    {
25        // オブジェクトがデシリアライズされた直後に自動的に呼び出されます。
26        // 通常、デシリアライズ後に必要なリソースの再接続やデータの検証を行います。
27        $this->internalData = "WAKEUP_CALLED_" . $this->internalData;
28        echo "[__wakeup] Method called. internalData modified to: {$this->internalData}\n";
29    }
30
31    public function __toString(): string
32    {
33        return "[__toString] internalData: {$this->internalData}";
34    }
35}
36
37echo "--- Normal Deserialization (with __wakeup) ---\n";
38// オブジェクトを通常通りシリアライズします。
39$originalObj = new MySerializableClass('Hello');
40$serializedString = serialize($originalObj);
41echo "Serialized: {$serializedString}\n";
42
43// シリアライズされた文字列をデシリアライズします。
44// この際、__wakeup メソッドが自動的に呼び出されます。
45$deserializedObj = unserialize($serializedString);
46echo "Deserialized object: {$deserializedObj}\n\n";
47
48echo "--- __wakeup Bypass Example (PHP 7.0.0+) ---\n";
49// __wakeup バイパスは、シリアライズされた文字列のプロパティ数を示す部分 (例: O:X:"ClassName":**Y**:{...}) を、
50// 実際のプロパティ数よりも小さい値に偽装することで実現されます。
51// PHP 7.0.0 以降では、この偽装されたプロパティ数と実際のプロパティ数が一致しない場合、__wakeup は呼び出されません。
52// しかし、オブジェクトのプロパティ自体は、文字列内に記述されていればデシリアライズされます。
53
54// プロパティ数を0に偽装したシリアライズ文字列の例
55// MySerializableClassの本来のシリアライズ形式例: O:17:"MySerializableClass":1:{s:12:"internalData";s:5:"Hello";}
56// ここでは、プロパティ数を1から0に偽装し、プロパティ自体も含まないシンプルなバイパスを示します。
57$bypassedSerializedString = 'O:17:"MySerializableClass":0:{}';
58echo "Bypassed Serialized String (properties count set to 0): {$bypassedSerializedString}\n";
59
60// この文字列をデシリアライズすると、__wakeup メソッドは呼び出されません。
61$bypassedObj = unserialize($bypassedSerializedString);
62
63if ($bypassedObj instanceof MySerializableClass) {
64    echo "Deserialized object type: MySerializableClass\n";
65    // このバイパス例ではプロパティ数0と偽装したため、unserializeはinternalDataプロパティをデシリアライズしません。
66    // 結果として、$bypassedObj->internalData にアクセスしようとするとエラーが発生します。
67    try {
68        echo "Attempting to access data from bypassed object: {$bypassedObj->internalData}\n";
69    } catch (Error $e) {
70        echo "Error accessing internalData from bypassed object (property not initialized due to bypass): {$e->getMessage()}\n";
71    }
72} else {
73    echo "Deserialization failed or resulted in a non-MySerializableClass object.\n";
74}

PHPのDOMNameSpaceNode::__wakeupメソッドは、PHPエンジン内部で使用される特殊なメソッドです。このメソッドは、DOMNameSpaceNodeオブジェクトがデシシリアライズされる際に呼び出され、DOMツリーの内部的な整合性を保つ役割を担います。引数はなく、戻り値もありません。通常、システムエンジニアがこのメソッドを直接操作することはありません。

提供されたサンプルコードは、この内部メソッドの特殊性に触れつつ、一般的なPHPオブジェクトにおける__wakeupメソッドの動作と、「__wakeup bypass」という概念をユーザー定義クラスの例で説明しています。一般的な__wakeupメソッドは、オブジェクトがデシシリアライズされた直後に自動的に呼び出され、データの検証やリソースの再接続といった初期化処理を行うために利用されます。

サンプルコードの前半では、MySerializableClassというクラスを作成し、通常の__wakeupメソッドがデシシリアライズ時に呼び出されてデータが変更される様子を示しています。後半では、「__wakeup bypass」の手法が示されています。これは、PHP 7.0.0以降において、シリアライズされた文字列のプロパティ数を実際の数より少なく偽装することで、__wakeupメソッドの実行を意図的にスキップする手法です。このバイパス例では、プロパティ数を0と偽装しているため、デシシリアライズされたオブジェクトは本来のデータを持たず、アクセスするとエラーとなることが示されています。

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1<?php
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3/**
4 * このクラスは、PHP のマジックメソッドである __wakeup の動作を実演します。
5 * __wakeup メソッドは、オブジェクトが unserialize されたときに自動的に呼び出されます。
6 * 通常、シリアライズ中に失われた可能性のあるリソースや接続を再確立するために使用されます。
7 *
8 * リファレンス情報では DOMNameSpaceNode::__wakeup が挙げられていますが、
9 * DOMNameSpaceNodeのような組み込みのDOMオブジェクトは、PHPのserialize()およびunserialize()関数による
10 * 直接的なシリアライズを意図されていません。
11 * このサンプルコードは、カスタムクラスにおける __wakeup の一般的な動作を示します。
12 */
13class MySerializableObject
14{
15    public string $data;
16    private ?string $resourceHandle = null;
17
18    /**
19     * コンストラクタ。オブジェクトの初期データとリソースを初期化します。
20     */
21    public function __construct(string $initialData)
22    {
23        $this->data = $initialData;
24        $this->initializeResource();
25    }
26
27    /**
28     * 模擬的なリソースの初期化処理。
29     */
30    private function initializeResource(): void
31    {
32        // ファイルハンドルやデータベース接続のようなリソースの初期化をシミュレート
33        $this->resourceHandle = "Resource_" . uniqid();
34        echo "LOG: リソースを初期化しました: {$this->resourceHandle}\n";
35    }
36
37    /**
38     * 現在のリソースの状態を返します。
39     */
40    public function getResourceStatus(): string
41    {
42        return $this->resourceHandle ? "アクティブ ({$this->resourceHandle})" : "非アクティブ";
43    }
44
45    /**
46     * マジックメソッド: __wakeup
47     * unserialize() によってオブジェクトが再構築された直後に呼び出されます。
48     * シリアライズ中に切断されたリソースなどを再確立するのに適しています。
49     */
50    public function __wakeup(): void
51    {
52        echo "LOG: __wakeup メソッドが呼び出されました。リソースを再初期化します...\n";
53        // オブジェクトがアンシリアライズされた後、リソースを再初期化
54        $this->initializeResource();
55    }
56
57    /**
58     * マジックメソッド: __sleep
59     * serialize() によってオブジェクトがシリアライズされる直前に呼び出されます。
60     * ここで、シリアライズすべきプロパティの配列を返します。
61     * また、シリアライズできないリソースをここで解放または切断することもできます。
62     */
63    public function __sleep(): array
64    {
65        echo "LOG: __sleep メソッドが呼び出されました。シリアライズの準備をします...\n";
66        // シリアライズできないリソースは切断またはnullにする
67        $this->resourceHandle = null;
68        return ['data']; // 'data' プロパティのみをシリアライズする
69    }
70}
71
72echo "--- 元のオブジェクトの作成 ---\n";
73$originalObject = new MySerializableObject("重要なデータ A1B2");
74echo "元のオブジェクトのリソース状態: " . $originalObject->getResourceStatus() . "\n";
75echo "\n";
76
77echo "--- オブジェクトのシリアライズ ---\n";
78// オブジェクトをシリアライズします。このとき、__sleep が呼び出されます。
79$serializedObject = serialize($originalObject);
80echo "シリアライズされた文字列: " . $serializedObject . "\n";
81echo "\n";
82
83echo "--- オブジェクトのアンシリアライズ ---\n";
84// オブジェクトをアンシリアライズします。このとき、__wakeup が呼び出されます。
85$unserializedObject = unserialize($serializedObject);
86echo "アンシリアライズされたオブジェクトのリソース状態: " . $unserializedObject->getResourceStatus() . "\n";
87echo "アンシリアライズされたオブジェクトのデータ: " . $unserializedObject->data . "\n";
88
89?>

PHPの__wakeupは、オブジェクトがunserialize()関数によって文字列から元のオブジェクトに再構築された直後に自動的に呼び出される特別な「マジックメソッド」です。このメソッドは引数を取らず、戻り値もありません（void）。主に、オブジェクトがシリアライズされる際に一時的に切断されたり、失われたりしたファイルハンドルやデータベース接続といった外部リソースを、オブジェクト復元後に再確立するために使用されます。

オブジェクトがserialize()関数で文字列に変換される直前には、対となる__sleepメソッドが呼び出され、シリアライズするプロパティの指定や、シリアライズできないリソースの解放を行います。その後、unserialize()でオブジェクトを復元する際に__wakeupが自動で動作し、解放されたリソースを再接続するなどして、オブジェクトが再び完全に機能できる状態に戻します。

サンプルコードでは、MySerializableObjectクラスが、オブジェクト作成時に模擬的なリソースを初期化し、serialize()される際に__sleepでこのリソースを切断します。そして、unserialize()でオブジェクトが復元されると、__wakeupが呼び出されて切断されていたリソースが再初期化され、復元されたオブジェクトでもリソースが利用可能になる一連の流れを示しています。リファレンス情報にあるDOMNameSpaceNode::__wakeupはPHPの組み込みクラスですが、このサンプルはカスタムクラスにおける__wakeupの一般的な動作を解説しています。