【PHP8.x】SplTempFileObject::flock()メソッドの使い方

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1<?php
2
3/**
4 * SplTempFileObject を使用してファイルロックを試み、指定されたタイムアウト時間まで待機します。
5 *
6 * flock メソッドが戻り値を返さないというリファレンス情報に基づき、
7 * &$wouldBlock 引数を使用してロックの成否を判定します。
8 *
9 * @param SplTempFileObject $file           ロック対象のファイルオブジェクト。
10 * @param float             $timeoutSeconds ロック取得を試みる最大秒数。
11 * @param int               $lockType       取得するロックの種類 (例: LOCK_EX, LOCK_SH)。
12 * @return bool ロックが指定時間内に取得できれば true、タイムアウトした場合は false。
13 */
14function acquireLockWithTimeout(SplTempFileObject $file, float $timeoutSeconds, int $lockType): bool
15{
16    $startTime = microtime(true);
17    echo "ロック取得を試行中... (タイムアウト: " . $timeoutSeconds . "秒)\n";
18
19    while (microtime(true) - $startTime < $timeoutSeconds) {
20        // $wouldBlock は、非ブロックモードでロックが取得できなかった場合に true に設定されます。
21        // デフォルト値が null なので、明示的に初期化しなくても問題ありませんが、
22        // 挙動を明確にするために毎回 null をセットする例とします。
23        $wouldBlock = null;
24
25        // LOCK_NB (非ブロックモード) を指定してロックを試みます。
26        // flock メソッドは戻り値がないため、$wouldBlock の値で結果を判断します。
27        $file->flock($lockType | LOCK_NB, $wouldBlock);
28
29        // $wouldBlock が false の場合、ロックがブロックされずに取得できたことを意味します。
30        // (つまり、ロックが成功した状態です。)
31        if ($wouldBlock === false) {
32            echo "ロックが正常に取得されました。\n";
33            return true;
34        }
35
36        // ロックが取得できなかった場合 ($wouldBlock が true または初期値 null のままの場合など)
37        // 少し待機してから再試行します。
38        usleep(50000); // 50ミリ秒待機
39    }
40
41    echo "タイムアウトしました: ロックを取得できませんでした。\n";
42    return false;
43}
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45// ---------- サンプルコードの実行部分 ----------
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47// SplTempFileObject のインスタンスを作成します。
48// これはメモリ上の一時ファイルを表し、スクリプト終了時に自動的にクリーンアップされます。
49$tempFile = new SplTempFileObject();
50
51echo "--- シナリオ1: ロック取得成功 (十分な時間がある場合) ---\n";
52// 2秒のタイムアウトで排他ロック (LOCK_EX) を試みます。
53// このシナリオではロックをすぐに取得できるため、成功します。
54$isLocked = acquireLockWithTimeout($tempFile, 2.0, LOCK_EX);
55
56if ($isLocked) {
57    echo "ロックを保持中に模擬的な処理を実行中...\n";
58    sleep(1); // 処理の模擬として1秒間待機
59    // 処理が完了したらロックを解除します。
60    $tempFile->flock(LOCK_UN);
61    echo "ロックを解除しました。\n";
62} else {
63    echo "ロック取得に失敗したため、シナリオ1の処理をスキップします。\n";
64}
65echo "\n";
66
67echo "--- シナリオ2: ロック取得失敗 (短すぎるタイムアウト) ---\n";
68// このシナリオでは、ロック取得のための非常に短いタイムアウト (0.1秒) を設定します。
69// 実際には、別のプロセスがロックを保持している状況で、この短い時間ではロックを
70// 取得できないことを想定していますが、ここではタイムアウトの動作を示すために
71// 意図的に短い時間を設定しています。
72$isLockedFail = acquireLockWithTimeout($tempFile, 0.1, LOCK_EX);
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74if ($isLockedFail) {
75    echo "予期せずロックが取得されました (このシナリオでは失敗を期待)。ロックを解除します。\n";
76    $tempFile->flock(LOCK_UN);
77} else {
78    echo "ロック取得に失敗しました (想定通り)。シナリオ2の処理をスキップします。\n";
79}
80
81// SplTempFileObject はスクリプト終了時に自動的に閉じられ、関連する一時ファイルも削除されます。
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SplTempFileObject::flockメソッドは、PHPで複数のプログラムやプロセスが同じファイルに同時にアクセスする際に、データの競合や破損を防ぐための「ファイルロック」機能を提供します。これにより、一度に一つのプロセスだけがファイルを安全に操作できるようになります。

このメソッドの戻り値はありませんが、引数を通じてロックの挙動を制御します。「$operation」引数には、排他ロック（LOCK_EX）や共有ロック（LOCK_SH）、ロック解除（LOCK_UN）といったロックの種類を指定します。特に「LOCK_NB」を「$operation」に含めると、ロックが利用可能になるまで待機せず、すぐに結果を返します。

もう一つの重要な引数は、参照渡しである「&$wouldBlock」です。「LOCK_NB」指定時にロックが取得できなかった場合、「&$wouldBlock」には「true」が設定され、ロックが成功した場合は「false」が設定されます。この挙動を利用することで、戻り値がない「flock」メソッドの成否を判断できます。

サンプルコードでは、この「LOCK_NB」と「&$wouldBlock」を組み合わせ、指定したタイムアウト時間内であれば、ロックが取得できるまで繰り返し試行する処理を実装しています。これにより、すぐにロックが取れない状況でも、一定時間待機して再試行することで、柔軟なロック制御が可能になります。「SplTempFileObject」は、スクリプト終了時に自動的にクリーンアップされる一時ファイルオブジェクトであり、手軽にファイルロックを試すのに適しています。

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1<?php
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3/**
4 * SplTempFileObject を使った flock の基本的な使用例。
5 * 「php flock 効かない」というキーワードに対し、flock がどのように動作するか、
6 * そして SplTempFileObject が一時ファイルであるため、一般的なファイルロックのシナリオとは
7 * 異なる状況で使われる可能性があることを示します。
8 */
9
10// SplTempFileObject インスタンスを作成
11// このオブジェクトは、メモリまたはシステムの一時ファイルとしてデータを保持します。
12// デフォルトでは、最大2MBまではメモリ、それ以上はシステムの一時ファイルに書き込まれます。
13$tempFile = new SplTempFileObject();
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15// 何らかのデータを一時ファイルに書き込む
16$tempFile->fwrite("これは一時ファイルに書き込まれたデータです。\n");
17$tempFile->fwrite("ロックを試みる前に、いくつかのデータを追加します。\n");
18
19// ファイルポインタを先頭に戻す
20$tempFile->rewind();
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22// 排他ロック (LOCK_EX) を試みる
23// SplTempFileObject は通常、他のプロセスと共有されることがない独立した一時ファイルを参照します。
24// そのため、ここでは通常ロックは成功します。
25// ただし、OSの制限やリソースの不足により、ロックが失敗する可能性はゼロではありません。
26//
27// flock メソッドは bool を返します。
28// (ユーザー提供のリファレンス情報では「戻り値なし」とありますが、PHP公式ドキュメントではboolです)
29$operation = LOCK_EX; // 排他ロック
30$wouldBlock = null;   // オプション引数。ロックがブロックされるかどうかを示す。
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32echo "排他ロック (LOCK_EX) を取得しようとしています...\n";
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34// flock メソッドを呼び出す
35if ($tempFile->flock($operation, $wouldBlock)) {
36    echo "排他ロックが正常に取得されました。\n";
37
38    // ロック中にファイル操作を行う
39    $tempFile->fwrite("ロック中にデータを追加しました。\n");
40    echo "ファイルにデータを書き込みました。\n";
41
42    // ロックを解除 (LOCK_UN)
43    $operation = LOCK_UN; // ロック解除
44    if ($tempFile->flock($operation)) {
45        echo "ロックが正常に解除されました。\n";
46    } else {
47        // ロック解除が失敗することは稀ですが、万一に備えて
48        echo "警告: ロック解除に失敗しました。\n";
49    }
50} else {
51    // ロック取得に失敗した場合
52    echo "排他ロックの取得に失敗しました。\n";
53    if ($wouldBlock) {
54        // $wouldBlock が true の場合、ロックはブロックされたことを意味します。
55        // SplTempFileObject は通常、他のプロセスと共有されないため、
56        // このメッセージが表示されることは非常に稀です。
57        // ネットワークファイルシステムなどの特殊な環境下でのみ発生する可能性があります。
58        echo "理由: 他のプロセスによってロックされているため、ブロックされました。\n";
59    } else {
60        // $wouldBlock が false の場合、ロックは単に取得できなかったことを意味します。
61        echo "理由: 不明なエラー、またはファイルシステムがロックをサポートしていません。\n";
62    }
63}
64
65// ファイルポインタを再度先頭に戻し、内容を読み込む
66$tempFile->rewind();
67echo "\n--- 一時ファイルの内容 ---\n";
68foreach ($tempFile as $line) {
69    echo $line;
70}
71echo "--------------------------\n";
72
73// スクリプト終了時、SplTempFileObject は参照がなくなると自動的にクリーンアップされます。
74echo "\nスクリプトが終了します。一時ファイルは自動的に削除されます。\n";
75
76?>

このサンプルコードは、SplTempFileObjectクラスのflockメソッドを使ったファイルロックの基本的な使用方法を示しています。SplTempFileObjectは、一時的なデータをメモリ上またはシステムの一時ファイルとして扱うオブジェクトです。

flockメソッドは、ファイルへの排他制御（ロック）を行い、複数のプロセスによる同時書き込みからデータを保護するために使用されます。SplTempFileObjectが参照する一時ファイルは通常、他のプロセスと共有されることがないため、多くの環境でflockは成功します。

メソッドの最初の引数$operationには、LOCK_EX（排他ロックの取得）やLOCK_UN（ロックの解除）といった整数値を指定し、目的とする操作を指示します。二番目の引数&$wouldBlockは参照渡しで、ロックの取得を試みた際に他のプロセスによってブロックされた場合にtrueが設定されますが、SplTempFileObjectにおいては非常に稀なケースです。

flockメソッドは、ロックの成功・失敗を真偽値（trueまたはfalse）で返します。コードでは、ロックが成功した場合は一時ファイルへの書き込みを行い、その後ロックを解除しています。ロックに失敗した際には、$wouldBlockの値から原因を判断しようと試みていますが、SplTempFileObjectの特性上、このような状況はあまり発生しません。「php flock 効かない」というキーワードは、通常は共有ファイルシステムで問題になることが多い現象です。スクリプトの終了時に、SplTempFileObjectは自動的にクリーンアップされます。