Laravel Octane

시작하기

Laravel OctaneOpen Swoole, Swoole, RoadRunner 같은 고성능 application 서버를 사용해 애플리케이션의 성능을 향상 시킵니다. Octane은 애플리케이션이 한번 부팅된 후에 메모리에서 유지되는데, 이 요청들은 초고속으로 응답합니다.

설치하기

Octane은 Composer 패키지 매니저를 통해 설치할 수 있습니다.

composer require laravel/octane

Octane을 설치하면, octane:install 이라는 Artisan 명령어를 통해 Octane의 설정파일을 애플리케이션에 간단하게 설치 할 수 있습니다.

php artisan octane:install

서버 전제 조건

Warning 라라벨 Octane은 PHP 8.0+ 을 필요로 합니다.

RoadRunner

RoadRunner Go로 구축된 RoadRunner binary로 구동됩니다. RoadRunner 베이스의 Octane server를 처음 시작하는 순간, Octane을 RoadRunner binary로 다운로드하고 설치할 것을 제안합니다.

Laravel Sail을 통한 RoadRunner

만약 애플리케이션에서 Laravel Sail 을 사용해 개발할 계획이라면, Octane과 RoadRunner를 설치하려면 다음 명령을 실행해야 합니다.

./vendor/bin/sail up

./vendor/bin/sail composer require laravel/octane spiral/roadrunner

그 다음, Sail shell을 시작하고, rr 실행 파일을 사용하여 RoadRunner binary의 최신 Linux 기반으로 빌드된 것을 가져와야 합니다.

./vendor/bin/sail shell

# Within the Sail shell...
./vendor/bin/rr get-binary

RoadRunner binary를 설치한 후에, Sail shell 세션을 끝낼수 있습니다. 이제 Sail에서 사용하는 supervisor.conf 파일을 조정하여 애플리케이션을 계속 실행해야 합니다. 시작하기 위해선는 sail:publish Artisan 명령을 실행합니다.

./vendor/bin/sail artisan sail:publish

그 다음, 애플리케이션의 docker/supervisord.conf 파일의 command를 업데이트하여 Sail이 PHP 개발 서버 대신 Octane을 사용하여 애플리케이션이 제공되도록 합니다.

command=/usr/bin/php -d variables_order=EGPCS /var/www/html/artisan octane:start --server=roadrunner --host=0.0.0.0 --rpc-port=6001 --port=80

마지막으로, rr binary가 실행 가능한지 확인하고 Sail 이미지를 빌드합니다.

chmod +x ./rr

./vendor/bin/sail build --no-cache

Swoole

만약 Swoole application 서버를 사용해 Laravel Octane 애플리케이션을 제공할 예정이라면, 반드시 Swoole PHP extension을 설치해야 합니다. 일반적으로, PECL을 이용할 수 있습니다.

pecl install swoole

라라벨 Sail을 통한 Swoole

Warning Octane 애플리케이션을 Sail로 제공하기 전에, Laravel Sail의 가장 최신버전을 확인하기 위해 애플리케이션의 root 디렉토리에서 ./vendor/bin/sail build --no-cache 를 실행해야 합니다.

다른 대안으로, Swoole 베이스의 Octane 애플리케이션을 개발할때 라라벨을 위한 공식 Docker 기반 개발 환경인 Laravel Sail을 사용할수 있습니다. Laravel Sail은 Swoole 확장모듈을 기본으로 포함하고 있습니다. 그러나 애플리케이션을 계속 실행하려면 Sail에서 사용하는 supervisor.conf 파일을 조정해야 합니다. 시작하기 위해 sail:publish Artisan 명령을 실행합니다.

./vendor/bin/sail artisan sail:publish

그 다음, 애플리케이션의 docker/supervisord.conf 파일의 command를 업데이트하여 Sail이 PHP 개발 서버 대신 Octane을 사용하여 애플리케이션이 제공되도록 합니다.

command=/usr/bin/php -d variables_order=EGPCS /var/www/html/artisan octane:start --server=swoole --host=0.0.0.0 --port=80

마지막으로 Sail 이미지를 빌드합니다.

./vendor/bin/sail build --no-cache

Swoole 설정

Swoole은 octane 설정 파일에 필요한 것을 추가할 수 있도록 몇 가지 추가 옵션을 지원합니다. 수정 할 필요가 거의 없기 때문에 다음 옵션은 기본 설정 파일에 포함되지 않습니다.

'swoole' => [
    'options' => [
        'log_file' => storage_path('logs/swoole_http.log'),
        'package_max_length' => 10 * 1024 * 1024,
    ],
],

애플리케이션에 제공하기

Octane 서버는 octane:start라는 Artisan 명령어로 시작할 수 있습니다. 기본적으로 이 명령어는 애플리케이션의 octane 설정파일에서 옵션으로 지정한 server 설정을 활용합니다.

php artisan octane:start

기본적으로, Octane 서버는 8000 포트로 시작할 수 있고, 웹 브라우저는 http://localhost:8000를 통해서 애플리케이션에 접속 할 수 있습니다.

HTTPS을 이용해 애플리케이션 제공하기

기본적으로, Octane을 통해 실행되는 애플리케이션은 http:// 접두사가 붙은 링크를 생성합니다. OCTANE_HTTPS 환경변수는 config/octane.php라는 설정 파일을 통해 사용하고, 애플리케이션을 HTTPS으로 제공하고자 할때 true로 세팅할 수 있습니다. 이 설정값을 true로 세팅할 때, Octane은 생성된 모든 링크에 https://를 접두사로 붙이도록 라라벨에 지시합니다.

'https' => env('OCTANE_HTTPS', false),

Nginx를 이용한 애플리케이션 제공하기

{tip} 자체 서버 설정을 관리할 수 없거나 강력한 Laravel Octane 애플리케이션을 실행하기 위해 필요로 하는 서비스를 구성하기 어렵다면 Laravel Forge를 체크하세요.

Octane 애플리케이션은 production 환경에서 Nginx나 Apache 같은 기존 웹서버 뒤에서 제공되어야 합니다. 그렇게 하면 웹 서버가 이미지나 스타일시트같은 static 자산을 제공하고 SSL 인증서 종료도 관리할 수 있습니다.

아래는 Nginx 설정의 예로, Nginx가 포트 8000에서 실행되는 Octane 서버에 대한 사이트의 정적파일 및 프록시 요청을 제공합니다.

map $http_upgrade $connection_upgrade {
    default upgrade;
    ''      close;
}

server {
    listen 80;
    listen [::]:80;
    server_name domain.com;
    server_tokens off;
    root /home/forge/domain.com/public;

    index index.php;

    charset utf-8;

    location /index.php {
        try_files /not_exists @octane;
    }

    location / {
        try_files $uri $uri/ @octane;
    }

    location = /favicon.ico { access_log off; log_not_found off; }
    location = /robots.txt  { access_log off; log_not_found off; }

    access_log off;
    error_log  /var/log/nginx/domain.com-error.log error;

    error_page 404 /index.php;

    location @octane {
        set $suffix "";

        if ($uri = /index.php) {
            set $suffix ?$query_string;
        }

        proxy_http_version 1.1;
        proxy_set_header Host $http_host;
        proxy_set_header Scheme $scheme;
        proxy_set_header SERVER_PORT $server_port;
        proxy_set_header REMOTE_ADDR $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
        proxy_set_header Connection $connection_upgrade;

        proxy_pass http://127.0.0.1:8000$suffix;
    }
}

파일 변경 사항을 감지하기

Octane 서버가 시작 될 때 메모리에 적재해 둔 것을 불러오기 때문에, 웹사이트를 새로고침 할 때 변경된 애플리케이션 파일의 그 어떤 것도 반영해 주지 않습니다. 예를 들어, routes/web.php에 route 정의가 추가 되더라도 서버를 재시작하기 전까지는 반영되지 않습니다. 편의상 , --watch라는 플래그를 통해 애플리케이션의 파일이 변경될때 마다 Octane 서버가 자동으로 재시작하도록 명령 할 수 있습니다.

php artisan octane:start --watch

이런 기능을 사용하기 전에, Node를 local 개발 환경에 설치해 두어야 합니다. 또, 파일 감시를 위해 Chokidar 를 project:library:내에 설치해야 합니다.

npm install --save-dev chokidar

애플리케이션의 config/octane.php 설정파일 내에서 watch 옵션을 사용해 감시해야 하는 디렉토리와 파일을 설정 할 수 있습니다.

워커 수 지정하기

기본적으로 Octane은 애플리케이션의 요청을 처리하는 worker를 기기의 CPU 코어 수 만큼 할당 해서 시작할 수 있습니다. 이 worker들은 HTTP 요청이 애플리케이션으로 들어오는 서비스를 수행할 때 사용되어 집니다. octane:start 명령을 호출할 때 --workers 옵션으로 시작할 작업자 수를 수동으로 지정할 수 있습니다.

php artisan octane:start --workers=4

만약 Swoole 애플리케이션 서버를 사용합니다면, 사용하고자 하는 "task workers"수를 얼마나 사용할 지 지정할 수 있습니다.

php artisan octane:start --workers=4 --task-workers=6

최대 요청 수 지정하기

stray memory 누수를 방지하기 위해서는, Octane은 주어진 몇몇의 요청을 수행하면서도 우아하게 worker를 재시작 할 수도 있습니다. --max-requests 옵션을 사용해 Octane이 이런 동작을 처리하도록 지시 할 수 있습니다.

php artisan octane:start --max-requests=250

Worker 재호출하기

Octane 서버의 애플리케이션 worker를 우아하게 재시작하기 위해서는 octane:reload이라는 명령을 사용할 수 있습니다. 일반적으로, 개발 후 새로운 코드가 배포되고 메모리 안에 적재된 후에 후속 요청들이 사용할 수 있도록, 배포 이후에 수행되야 합니다.

php artisan octane:reload

서버 중지하기

octane:stop 라는 Artisan 명령어를 사용하면 Octane 서버를 중지할 수 있습니다.

php artisan octane:stop

서버 상태 확인하기

octane:stop 라는 Artisan 명령어를 사용하면 Octane 서버의 현재 상태를 체크할 수 있습니다.

php artisan octane:status

의존성 주입 & Octane

Octane은 애플리케이션이 부팅하고 메모리에 적재하는 동안에도 request를 처리하기 때문에, 애플리케이션을 빌드 할 때도 몇가지 고려사항을 숙지해야 합니다. 예를 들면, 애플리케이션 서비스 제공자의 registerboot 메서드는 오직 request worker가 처음 한번 부팅될 때 수행되어 집니다. 후속 요청에서 동일한 애플리케이션 instance는 재사용 되어 집니다.

이를 고려하여 애플리케이션 서비스 컨테이너 또는 요청은 개체의 생성자에 삽입할 때 특별한 주의를 기울여야 합니다. 이렇게 하면 해당 객체는 오래된 버전의 컨테이너나 후속 요청에 대한 요청을 할 수 있습니다.

Octane은 자동적으로 모든 first-party framework의 상태와 요청사이에서 재설정을 할 수 있습니다. 하지만, Octane은 언제나 애플리케이션이 설정한 전역 상태를 재설정하는 방법을 항상 알지는 못합니다. 그러므로 Octane에 친화적인 방식으로 애플리케이션을 빌드하는 방법을 알고 있어야 합니다.

Container 주입

일반적으로, 애플리케이션 서비스 컨테이너나 HTTP request 인스턴스를 다른 객체의 생성자 안에 주입하는 것은 피해야 합니다. 예를 들면, 다음 바인딩은 전체 애플리케이션 서비스 컨테이너가 싱글톤에 묶인 객체안에 주입됩니다.

use App\Service;

/**
 * Register any application services.
 *
 * @return void
 */
public function register()
{
    $this->app->singleton(Service::class, function ($app) {
        return new Service($app);
    });
}

이런 예제는 애플리케이션 boot process 중에 Service 인스턴스가 해결되면 컨테이너가 서비스에 주입되고, 동일한 컨테이너가 후속 요청에서 Service 인스턴스에 의해 유지됩니다. 이것은 아마도 특정 프로세스에서는 큰 문제가 되지 않을 수 있습니다. 하지만, 이로 인해 나중에 부팅 주기나 후속 요청에 의해 추가된 바인딩이 컨테이너에 예상치 않게 누락될 수 있습니다.

이 문제를 해결하려면 바인딩을 싱글톤으로 등록하는 것을 중지하거나 현재 컨테이너 인스턴스를 항상 확인하는 서비스에 resolver closure로 주입할 수 있습니다.

use App\Service;
use Illuminate\Container\Container;

$this->app->bind(Service::class, function ($app) {
    return new Service($app);
});

$this->app->singleton(Service::class, function () {
    return new Service(fn () => Container::getInstance());
});

전역 app 헬퍼와 Container::getInstance() 메서드는 언제나 application 컨테이너의 가장 최신 버전으로 반환됩니다.

Request 주입

일반적으로, 애플리케이션 서비스 컨테이너나 HTTP request 인스턴스를 다른 객체의 생성자 안에 주입하는 것은 피해야 합니다. 예를 들면, 다음 바인딩은 전체 요청 인스턴스를 싱글톤으로 바인딩된 객체에 주입합니다.

use App\Service;

/**
 * Register any application services.
 *
 * @return void
 */
public function register()
{
    $this->app->singleton(Service::class, function ($app) {
        return new Service($app['request']);
    });
}

이 예제에서는, 만약 Service인스턴스가 애플리케이션 boot process 중에 해결된다면, HTTP 요청은 서비스에 주입되고 동일한 요청은 후속 요청에서 Service 인스턴스에 의해 유지됩니다. 그러므로, 모든 헤더와, input, 그리고 쿼리 스트링 data, 심지어는 다른 request data 마저도 올바르지 않습니다.

이 문제를 해결하려면 바인딩을 싱글톤으로 등록하는 것을 중지하거나 현재 요청 인스턴스를 항상 확인하는 서비스에 요청 resolver closure로 삽입할 수 있습니다. 또는 가장 권유하는 접근 방식은 단순히 런타임에 개체에 필요한 특정 요청 정보를 개체의 메서드 중 하나로 전달하는 것입니다.

use App\Service;

$this->app->bind(Service::class, function ($app) {
    return new Service($app['request']);
});

$this->app->singleton(Service::class, function ($app) {
    return new Service(fn () => $app['request']);
});

// Or...

$service->method($request->input('name'));

전역 request 헬퍼는 항상 애플리케이션이 현재 처리하고 있는 요청을 반환하므로 애플리케이션 내에서 안전하게 사용할 수 있습니다.

Warning 컨트롤러의 메서드와 route의 클로저에서 Illuminate\Http\Request 인스턴스를 타입힌트로 사용하는 것은 허용 됩니다.

설정 Repository 주입

일반적으로,설정 repository instance를 다른 객체의 생성자로 주입하는 것은 피해야 합니다. 예를 들면, 다음 바인딩은 전체 설정 repository를 싱글톤으로 바인딩된 객체에 주입합니다.

use App\Service;

/**
 * Register any application services.
 *
 * @return void
 */
public function register()
{
    $this->app->singleton(Service::class, function ($app) {
        return new Service($app->make('config'));
    });
}

이 예제에서, 만약 설정 값이 요청들 사이에서 변경되면, 서비스는 원래 repository 인스턴스에 의존하기 때문에 새로운 값에 접근 할수 없습니다.

이 문제를 해결하는 방법으로는, 싱글톤에 바인딩을 등록하는 것을 중지하거나, 설정 repository를 클래스에 resolver closure를 할 수 있습니다.

use App\Service;
use Illuminate\Container\Container;

$this->app->bind(Service::class, function ($app) {
    return new Service($app->make('config'));
});

$this->app->singleton(Service::class, function () {
    return new Service(fn () => Container::getInstance()->make('config'));
});

전역 config는 항상 가장 최신의 설정 repository 버전을 반환하기 때문에 애플리케이션 내에서 안전하게 사용할 수 있습니다.

Memory 누수 관리하기

기억해야 하는 것은, Octane은 요청들 중간에도 애플리케이션이 메모리에 항상 유지됩니다. 그러므로, 정적으로 유지되는 배열에 데이터를 추가하는 것은 메모리 누수를 초래할 수 있습니다. 예를 들면, 다음 컨트롤러에는 애플리케이션에 각 요청이 정적 $data 배열에 데이터를 계속 추가하기 때문에 메모리 누수가 발생합니다.

use App\Service;
use Illuminate\Http\Request;
use Illuminate\Support\Str;

/**
 * Handle an incoming request.
 *
 * @param  \Illuminate\Http\Request  $request
 * @return void
 */
public function index(Request $request)
{
    Service::$data[] = Str::random(10);

    // ...
}

애플리케이션을 빌드하는 동안에, 특별한 주의를 통해 이런 타입의 메모리 누수가 발생하지 않도록 해야 합니다. 애플리케이션에서 새로운 메모리 누수가 발생하지 않도록 로컬 개발 중에 애플리케이션의 메모리 사용량을 모니터링하는 것이 좋습니다.

동시성 Tasks

Warning 이 기능은 Swoole이 필요합니다.

Swoole 사용할 때, 가벼운 백그라운드 작업을 통해 동시에 작업을 실행할 수 있습니다. Octane의 concurrently 메서드를 사용해 수행할 수도 있습니다. 이 방법은 PHP 배열 구조 분해하고 결합하여 각 작업의 결과를 검색할 수 있습니다.

use App\User;
use App\Server;
use Laravel\Octane\Facades\Octane;

[$users, $servers] = Octane::concurrently([
    fn () => User::all(),
    fn () => Server::all(),
]);

Octane은 Swoole의 "task workers"를 통해 동시적으로 task들을 수행하고, 들어오는 요청과 전혀 다른 프로세스로 수행합니다. 동시 작업을 처리하는 데 사용할 수 있는 작업자의 수는 octane:start 명령어를 사용할 때 --task-workers 지시문에 의해 결정됩니다.

php artisan octane:start --workers=4 --task-workers=6

concurrently 메서드를 호출할 때 Swoole의 작업 시스템에 의해 부과된 제한으로 인해 1024개 이상의 작업을 제공해서는 안 됩니다.

Ticks & Intervals

Warning 이 기능은 Swoole이 필요합니다.

Swoole을 사용해, "tick" 지정된 시간(초)마다 실행될 작업을 등록할 수 있습니다. "tick" 콜백은 tick메서드를 통해서 등록할수 있습니다. 첫번째 인자는 tick메서드를 대표하는 ticker의 이름을 문자열을 받습니다. 두번째 인자는 지정된 간격으로 호출되는 callable 입니다.

예제에서는, 10초 간격으로 호출되는 클로저를 등록했습니다. 일반적으로 tick메서드는 애플리케이션의 서비스 제공자 중 하나로 boot메서드와 함께 호출됩니다.

Octane::tick('simple-ticker', fn () => ray('Ticking...'))
        ->seconds(10);

immediate 메서드를 사용할때, Octane 서버가 초기화 할때 이후부터는 Octane이 즉시 tick 콜백을 호출하도록 명령을 합니다.

Octane::tick('simple-ticker', fn () => ray('Ticking...'))
        ->seconds(10)
        ->immediate();

Octane 캐시

Warning 이 기능은 Swoole이 필요합니다.

Swoole을 사용할 때, 초당 최대 200만 작업의 읽기 및 쓰기 속도 제공하는 Octane 캐시 드라이버 활용할 수 있습니다. 그러므로, 캐시 드라이버는 caching layer를 이용해 extream한 읽기/쓰기 속도가 필요한 애플리케이션에서 위한 최고의 선택입니다.

캐시 드라이버는 Swoole tables 로 구동됩니다. 캐시에 저장된 모든 데이터는 서버의 모든 작업자가 사용할 수 있습니다. 하지만, 캐시 데이터는 서버가 재시작 될 때 날아가버립니다.

Cache::store('octane')->put('framework', 'Laravel', 30);

{tip} 애플리케이션의 octane 설정 파일에서 Octane 캐시에 허용할 최대 항목의 수를 정의할 수 있습니다.

주기적으로 캐시하기

라라벨의 캐시 시스템으로 제공되는 일반적인 방법 말고도 Octane 캐시 드라이버는 interval 기반의 캐시를 제공합니다. 이 캐시들은 지정된 간격에 자동적으로 새로고침됩니다. 그리고 애플리케이션의 서비스 제공자 중 하나인 boot 메소드 내에 등록해야 합니다. 예를 들면, 다음 캐시는 5초마다 새로 고쳐집니다.

use Illuminate\Support\Str;

Cache::store('octane')->interval('random', function () {
    return Str::random(10);
}, seconds: 5);

Tables

Warning 이 기능은 Swoole이 필요합니다.

Swoole을 사용할때, 임의의 [Swoole 테이블]을 정의하고 상호 작용할 수 있습니다. Swoole 테이블은 extream한 성능 처리량을 제공하며, 이 테이블의 데이터는 서버의 모든 작업자가 접근할 수 있습니다. 하지만, 서버가 재시작되면 데이터가 사라지게 됩니다.

테이블은 애플리케이션의 octane 설정 파일에서 tables설정 배열을 사용해 수정 될 수 있습니다. 예제 테이블은 최대 1000개의 row로 이미 준비되어 있습니다. 문자열 row의 최대 크기는 아래와 같이 row 유형 뒤에 row 크기를 지정하여 설정할 수 있습니다.

'tables' => [
    'example:1000' => [
        'name' => 'string:1000',
        'votes' => 'int',
    ],
],

Octane::table 메서드를 사용하면 테이블에 접근 할 수 있습니다.

use Laravel\Octane\Facades\Octane;

Octane::table('example')->set('uuid', [
    'name' => 'Nuno Maduro',
    'votes' => 1000,
]);

return Octane::table('example')->get('uuid');

Warning 컬럼 타입은 Swoole 테이블에서 string, int, float을 제공합니다.