【PHP8.x】ReflectionFiber::getTrace()メソッドの使い方

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1<?php
2
3/**
4 * プログラミング言語: PHP
5 * バージョン: 8
6 * 大分類: extension
7 * 小分類: method
8 * 所属クラス: ReflectionFiber
9 * 名前: getTrace
10 * 引数: 引数なし
11 * 戻り値: array
12 *
13 * このサンプルコードは、PHP 8で導入されたFiber（ファイバー）の実行スタックトレースを
14 * ReflectionFiber::getTrace() メソッドを使って取得する方法を示します。
15 * Fiberは、協調的マルチタスクを実現するための軽量な実行単位です。
16 *
17 * この例では、Fiberの内部でいくつかの関数を呼び出し、特定の地点でFiberを中断させます。
18 * その中断されたFiberの実行コンテキストをReflectionFiberを使って検査し、
19 * getTrace() メソッドでその時点のコールスタック（トレース）を取得します。
20 * これは、デバッグ目的でFiberの内部状態を理解するのに役立ちます。
21 */
22
23// Fiber内部で呼び出される最も深いレベルの関数
24function deepestFunction(): void
25{
26    echo "  > Deepest function entered.\n";
27    // ここでFiberを中断します。
28    // ReflectionFiber::getTrace()は、この時点でのスタックトレースを返します。
29    Fiber::suspend('Fiber suspended from deepestFunction');
30    echo "  > Deepest function resumed.\n";
31}
32
33// deepestFunctionを呼び出す関数
34function middleFunction(): void
35{
36    echo " > Middle function entered.\n";
37    deepestFunction();
38    echo " > Middle function resumed.\n";
39}
40
41// middleFunctionを呼び出す関数 (Fiberのエントリーポイントに近い)
42function entryFunction(): void
43{
44    echo "> Entry function entered.\n";
45    middleFunction();
46    echo "> Entry function resumed.\n";
47}
48
49// 新しいFiberインスタンスを作成します。
50// クロージャがFiberの実行内容を定義します。
51$fiber = new Fiber(function (): void {
52    echo "Fiber execution started.\n";
53    entryFunction(); // ここから関数が呼び出され、スタックトレースが形成されます
54    echo "Fiber execution completed.\n";
55});
56
57echo "Main script: Starting Fiber...\n";
58// Fiberの実行を開始します。
59// Fiber::suspend()が呼び出されるまで実行されます。
60$fiber->start();
61echo "Main script: Fiber suspended. Continuing main script.\n\n";
62
63// Fiberが中断された状態なので、ReflectionFiberを使ってその状態を検査できます。
64$reflectionFiber = new ReflectionFiber($fiber);
65
66echo "Main script: Retrieving Fiber trace using ReflectionFiber::getTrace()...\n";
67// getTrace() メソッドを呼び出し、中断されたFiberのコールスタックを取得します。
68$trace = $reflectionFiber->getTrace();
69
70echo "--- Fiber Call Trace ---\n";
71// 取得したトレース情報を出力します。
72// 出力は、`debug_backtrace()`や`Exception::getTrace()`の出力と似た形式になります。
73print_r($trace);
74echo "--- End of Fiber Call Trace ---\n\n";
75
76// 必要であれば、Fiberを再開して残りの処理を実行することも可能です。
77// $fiber->resume();
78// echo "Main script: Fiber resumed and finished.\n";
79
80?>

PHP 8で導入されたFiber（ファイバー）は、プログラムの実行を一時停止し、後で再開できる軽量な処理単位です。ReflectionFiber::getTrace()メソッドは、このFiberの実行が中断された際に、その時点での呼び出し履歴（コールスタック）を取得するために利用されます。

このメソッドは引数を必要とせず、Fiberが中断された瞬間の関数やメソッドの呼び出し順序を示す情報を含む配列を戻り値として返します。これは、通常のプログラムでエラー時に表示されるスタックトレースと似た形式の情報です。

サンプルコードでは、関数を順に呼び出すFiberを作成し、途中でFiber::suspend()を用いて実行を一時停止しています。その後、ReflectionFiberクラスのインスタンスを通じて中断されたFiberのgetTrace()メソッドを呼び出し、その時点のコールスタック情報を取得しています。これにより、Fiber内部でどのような関数がどのような順序で呼び出されていたかを正確に把握でき、デバッグ作業やFiberの動作分析に大変役立ちます。

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1<?php
2
3use Fiber as Fiber; // PHP 8.1+ で Fiber クラスを適切に参照
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5/**
6 * ファイバー内で実行されるタスクの例。
7 * この関数内で Fiber::suspend() を呼び出し、ファイバーを一時停止させます。
8 */
9function fiberTaskA(): void
10{
11    // ファイバー内の最初のステップ
12    echo "Fiber Task A: Step 1 - Suspending fiber...\n";
13    // ファイバーを一時停止し、呼び出し元に制御と値を返します。
14    // ここで ReflectionFiber::getTrace() が呼び出されると、この時点でのスタックトレースが取得されます。
15    Fiber::suspend('Fiber A suspended');
16    // ファイバーが再開された後のステップ
17    echo "Fiber Task A: Step 2 - Fiber resumed.\n";
18}
19
20/**
21 * 複数の関数呼び出しを含むファイバータスクの例。
22 * これにより、より深いスタックトレースが生成されます。
23 */
24function fiberTaskB(): void
25{
26    echo "Fiber Task B: Step 1 - Calling fiberTaskA...\n";
27    // 別の関数を呼び出すことで、スタックトレースに新しいフレームを追加します。
28    fiberTaskA();
29    echo "Fiber Task B: Step 2 - fiberTaskA returned.\n";
30}
31
32/**
33 * ReflectionFiber::getTrace() の使用例を示し、
34 * 取得したトレース情報を文字列として整形して出力します。
35 */
36function demonstrateReflectionFiberGetTrace(): void
37{
38    echo "--- Starting Fiber Trace Demonstration ---\n";
39
40    // Fiber インスタンスを作成し、実行する関数を指定します。
41    $fiber = new Fiber('fiberTaskB');
42
43    // ファイバーを実行し、Fiber::suspend() が呼び出されるまで進めます。
44    echo "Main: Starting fiber...\n";
45    $suspendValue = $fiber->start();
46    echo "Main: Fiber suspended with value: '" . $suspendValue . "'\n";
47
48    // ファイバーが中断された状態なので、ReflectionFiber を使って内部状態を調べることができます。
49    $reflectionFiber = new ReflectionFiber($fiber);
50
51    // ファイバーの現在のスタックトレースを取得します。
52    // 戻り値は配列です。
53    $trace = $reflectionFiber->getTrace();
54
55    echo "\n--- Fiber Stack Trace (from ReflectionFiber::getTrace()) ---\n";
56
57    // 取得したトレース配列を、デバッグバックトレースと同様に文字列として整形して出力します。
58    if (empty($trace)) {
59        echo "No trace available (Fiber might not have started or already completed).\n";
60    } else {
61        foreach ($trace as $index => $frame) {
62            echo "#{$index} ";
63            if (isset($frame['file'])) {
64                echo $frame['file'] . "(" . $frame['line'] . "): ";
65            }
66            if (isset($frame['class'])) {
67                echo $frame['class'] . $frame['type'];
68            }
69            echo $frame['function'] . "()\n";
70        }
71    }
72
73    // ファイバーを再開し、残りの処理を完了させます。
74    echo "\nMain: Resuming fiber...\n";
75    $fiber->resume('Main continued processing');
76    echo "Main: Fiber completed.\n";
77
78    echo "--- Fiber Trace Demonstration Finished ---\n";
79}
80
81// サンプルコードを実行します。
82demonstrateReflectionFiberGetTrace();
83
84?>

PHP 8.1以降で導入されたFiber（ファイバー）は、処理を一時停止および再開できる非同期プログラミングの機能です。ReflectionFiber::getTrace()メソッドは、このファイバーが実行中に一時停止した際、その時点での呼び出し履歴（スタックトレース）を取得するために使用されます。

このメソッドは引数を一切取りません。戻り値はarray型で、ファイバーが一時停止した時点の関数呼び出しの連なりが各要素に格納されています。それぞれの配列要素は、呼び出し元のファイル名、行番号、クラス、関数名などの詳細情報を含みます。

サンプルコードでは、fiberTaskBがfiberTaskAを呼び出し、その中でFiber::suspend()によってファイバーが一時停止されます。一時停止後、ReflectionFiberのインスタンスを介してgetTrace()を呼び出すことで、fiberTaskBからfiberTaskAへの呼び出し履歴が取得されます。その後、取得した配列形式のトレース情報を、PHPの一般的なデバッグバックトレースと同様に、読みやすい文字列形式に整形して出力しています。これにより、ファイバーの停止地点に至るまでの実行パスを具体的に把握し、デバッグや動作分析に役立てることができます。