【PHP8.x】__wakeupメソッドの使い方

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1<?php
2
3/**
4 * Dom\Node::__wakeup の呼び出しを「バイパス」するサンプルコード。
5 *
6 * Dom\Node は PHP の DOM 拡張の一部であり、DOMDocument クラスと密接に関連しています。
7 * PHP の現在の実装では、DOMDocument オブジェクトはシリアライズできないため、
8 * その子ノードである Dom\Node (例: DOMElement) も直接シリアライズ・デシリアライズすることは困難です。
9 * 実際には「Serialization of 'DOMDocument' is not allowed」のようなエラーが発生します。
10 *
11 * このサンプルコードでは、仮に Dom\Node (ここでは DOMElement) オブジェクトがシリアライズ可能であったと仮定し、
12 * `unserialize` 関数の `allowed_classes` オプション（PHP 7.4 以降）を使用して、
13 * オブジェクトのデシリアライズを阻止することで、結果的に `__wakeup` メソッドの呼び出しを「バイパス」する方法を示します。
14 * これは、PHP オブジェクトインジェクション攻撃への対策としても重要なセキュリティ機能です。
15 */
16
17// この関数は、Dom\Node::__wakeupの呼び出しを制御するデモンストレーションを提供します。
18function demonstrateDomNodeWakeupBypass(): void
19{
20    // 実際にはDOMDocumentを含むDom\Nodeオブジェクトはシリアライズできないため、
21    // ここではデモンストレーション用に、DOMElement のシリアライズされた形式を模倣した
22    // ダミーのシリアライズデータを作成します。
23    // このダミーデータは、実際の DOMElement オブジェクトの完全な復元を目的とするものではなく、
24    // unserialize() の挙動、特に 'allowed_classes' オプションの効果を示すためのものです。
25    // O:LEN:"CLASS_NAME":NUM_PROPS:{} の形式。ここではプロパティなしとしています。
26    // 実際のDOMElementオブジェクトをシリアライズしようとすると失敗します。
27    $dummySerializedElement = 'O:' . strlen(DOMElement::class) . ':"' . DOMElement::class . '":0:{}';
28
29    // 1. 通常のデシリアライズを試みる場合
30    //    このダミーデータでは DOMElement のインスタンスが生成されますが、内部状態は空です。
31    //    もし実際の Dom\Node オブジェクトがシリアライズ可能であれば、ここで __wakeup が呼び出される可能性があります。
32    $unserializedNormal = unserialize($dummySerializedElement);
33    // 期待される結果: DOMElement のインスタンスが生成されます。
34    // var_dump($unserializedNormal); // デバッグ用
35
36    // 2. `allowed_classes` オプションを使用して、全てのオブジェクトのデシリアライズを禁止し、
37    //    Dom\Node::__wakeup の呼び出しを「バイパス」する。
38    //    `allowed_classes` を `false` に設定すると、全てのオブジェクトのデシリアライズが禁止されます。
39    //    これにより、Dom\Node::__wakeup が呼び出されることもありません。
40    $unserializedBypassedAll = unserialize($dummySerializedElement, ['allowed_classes' => false]);
41    // 期待される結果: false が返され、オブジェクトは生成されません。
42    // var_dump($unserializedBypassedAll); // デバッグ用
43
44    // 3. `allowed_classes` オプションを使用して、特定のクラスのみを許可し、Dom\Node (DOMElement) を拒否する。
45    //    この例では、存在しない 'SomeOtherClass' のみ許可するように設定しています。
46    //    これにより、DOMElement のデシリアライズは許可されず、__wakeup も呼び出されません。
47    $allowedClasses = ['SomeOtherClass']; // DOMElement ではないクラス名を指定
48    $unserializedBypassedSpecific = unserialize($dummySerializedElement, ['allowed_classes' => $allowedClasses]);
49    // 期待される結果: false が返され、DOMElement オブジェクトは生成されません。
50    // var_dump($unserializedBypassedSpecific); // デバッグ用
51
52    // 4. Dom\Node (DOMElement) を許可する場合
53    //    この場合、オブジェクトはデシリアライズされ、Dom\Node::__wakeup が呼ばれる可能性があります。
54    //    ここでは DOMElement::class を許可しています。
55    $allowedClassesForDomElement = [DOMElement::class];
56    $unserializedAllowed = unserialize($dummySerializedElement, ['allowed_classes' => $allowedClassesForDomElement]);
57    // 期待される結果: DOMElement のインスタンスが生成されます。
58    // var_dump($unserializedAllowed); // デバッグ用
59
60    // 注意: 実際のアプリケーションでは、$serializedData は信頼できない外部入力から供給されることが多く、
61    // `allowed_classes` オプションの適切な使用はセキュリティ上非常に重要です。
62    // 特に、シリアライズ可能なクラスを適切に制限することで、PHP オブジェクトインジェクション攻撃を防止できます。
63}
64
65// サンプルコードの実行
66demonstrateDomNodeWakeupBypass();

Dom\Node::__wakeup は、PHPでオブジェクトがデシリアライズ（復元）される際に自動的に呼び出される特別なメソッドです。このメソッドは引数を受け取らず、戻り値もありません（void）。Dom\Node クラスは、XMLやHTML文書を扱うPHPのDOM拡張の一部です。通常、DOMオブジェクトは直接シリアライズできない特性がありますが、本サンプルコードでは仮にシリアライズ可能だった場合を想定し、__wakeup メソッドの呼び出しを制御（バイパス）する方法を説明します。

PHP 7.4以降のunserialize() 関数には、allowed_classes というオプションが導入されました。このオプションを利用すると、デシリアライズを許可するクラスを厳密に指定できます。例えば、allowed_classes を false に設定して全てのオブジェクトの生成を禁止したり、許可リストにDom\Node クラス（やその派生クラス）を含めなかったりすることで、オブジェクトの復元を阻止し、結果的に __wakeup メソッドの実行を「バイパス」、つまり回避することが可能です。この機能は、外部からの信頼できないシリアライズデータによって引き起こされる「PHPオブジェクトインジェクション」攻撃を防ぐ上で、非常に重要なセキュリティ対策となります。

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1<?php
2
3/**
4 * PHPのDom\Nodeクラスは、XMLやHTMLのツリー構造の一部を表す内部クラスです。
5 * 通常、Dom\Nodeオブジェクト（例: DOMElement, DOMTextなど）は、
6 * PHPのserialize()関数で直接シリアライズ（保存可能な形式に変換）することはできません。
7 * シリアライズを試みると警告が発生し、オブジェクトは正しく保存されません。
8 *
9 * しかし、Dom\Node リファレンスに __wakeup メソッドが存在するという情報に基づき、
10 * もしカスタムクラスでオブジェクトのシリアライズ・デシリアライズを行う場合に、
11 * __wakeup がどのように機能するかを示すための一般的なサンプルコードを以下に示します。
12 *
13 * __wakeup マジックメソッドは、unserialize() 関数によってオブジェクトが復元された直後に自動的に呼び出されます。
14 * これは、オブジェクトがシリアライズ中に失われた可能性のある内部状態（例えば、ファイルハンドル、データベース接続、
15 * あるいは Dom\Node の場合であれば、親ドキュメントへの参照やXMLツリー内の位置情報など）を再構築するために使用されます。
16 */
17class MySerializableObject
18{
19    private string $id;
20    private string $data;
21    private ?object $resource = null; // シミュレートされた外部リソース（例: DB接続、ファイルハンドルなど）
22
23    /**
24     * コンストラクタ
25     * オブジェクト生成時にIDとデータを設定し、リソースを初期化します。
26     */
27    public function __construct(string $data)
28    {
29        $this->id = uniqid('obj_');
30        $this->data = $data;
31        $this->initializeResource();
32    }
33
34    /**
35     * リソースを初期化（接続）するメソッドのシミュレーション。
36     * 実際のDom\Nodeでは、親ドキュメントへのリンク確立などがこれに相当するかもしれません。
37     */
38    private function initializeResource(): void
39    {
40        // ここでは簡単な匿名オブジェクトをリソースと見立てます。
41        $this->resource = (object)['handle' => 'Connected-' . uniqid('res_')];
42        echo "{$this->id}: リソースが初期化/接続されました ('{$this->resource->handle}').\n";
43    }
44
45    /**
46     * __sleep マジックメソッド
47     * オブジェクトが serialize() される直前に呼び出されます。
48     * シリアライズすべきプロパティ名の配列を返します。
49     * ここでは、リソースはシリアライズしないため、返却リストから除外します。
50     */
51    public function __sleep(): array
52    {
53        echo "{$this->id}: __sleep() が呼び出されました。リソースはシリアライズから除外されます。\n";
54        // シリアライズしないプロパティ（例: 外部リソース）を除外します
55        return ['id', 'data'];
56    }
57
58    /**
59     * __wakeup マジックメソッド
60     * オブジェクトが unserialize() された直後に呼び出されます。
61     * シリアライズ中に失われたリソースなどを再初期化するために使用されます。
62     */
63    public function __wakeup(): void
64    {
65        echo "{$this->id}: __wakeup() が呼び出されました。失われたリソースを再初期化します。\n";
66        // __sleep でシリアライズから除外したリソースを再接続します。
67        $this->initializeResource();
68    }
69
70    /**
71     * オブジェクトの現在の状態を取得するメソッド。
72     */
73    public function getStatus(): string
74    {
75        $resourceHandle = $this->resource ? $this->resource->handle : '未接続';
76        return "ID: {$this->id}, データ: '{$this->data}', リソース状態: '{$resourceHandle}'";
77    }
78}
79
80// --- サンプルコードの実行 ---
81
82echo "--- オブジェクトの生成とシリアライズ ---\n";
83// 新しいオブジェクトを生成します。この時点でリソースが接続されます。
84$originalObject = new MySerializableObject('重要なデータA');
85echo "オリジナルオブジェクトの状態: " . $originalObject->getStatus() . "\n\n";
86
87// オブジェクトをシリアライズ（文字列形式に変換）します。
88// この際、__sleep() が呼び出され、リソースはシリアライズされません。
89$serializedData = serialize($originalObject);
90echo "シリアライズされたデータ: " . $serializedData . "\n\n";
91
92// オリジナルオブジェクトはメモリから解放されると仮定します。
93unset($originalObject);
94
95echo "--- オブジェクトのデシリアライズと復元 ---\n";
96// シリアライズされたデータからオブジェクトを復元します。
97// この際、__wakeup() が呼び出され、リソースが再接続されます。
98$restoredObject = unserialize($serializedData);
99
100if ($restoredObject instanceof MySerializableObject) {
101    echo "復元されたオブジェクトの状態: " . $restoredObject->getStatus() . "\n";
102    echo "メッセージ: __wakeup() により、オブジェクト復元後にリソースが再接続されました。\n";
103} else {
104    echo "オブジェクトの復元に失敗しました。\n";
105}
106

PHP 8におけるDom\Node::__wakeupメソッドは、PHPのオブジェクトがunserialize()関数によってメモリ上に復元された直後に、自動的に呼び出される特別なメソッドです。このメソッドは引数を取らず、戻り値もありません（void）。

通常、Dom\Nodeクラスのオブジェクトは直接シリアライズ（保存可能な形式に変換）できませんが、もしカスタムクラスでオブジェクトのシリアライズとデシリアライズを行う場合、__wakeupは重要な役割を果たします。その主な目的は、シリアライズ中に失われたり、意図的に除外されたりしたオブジェクトの内部状態や外部リソース（例えば、データベース接続やファイルハンドルなど）を再構築し、オブジェクトを完全に使用可能な状態に戻すことです。

サンプルコードでは、MySerializableObjectクラスが、__sleepメソッドで外部リソースをシリアライズから除外した後、__wakeupメソッドでそのリソースを再初期化する様子が示されています。これにより、オブジェクトは新しい環境で復元されても、必要なリソースに再びアクセスできるようになり、正しく機能する準備が整います。