hash_update_stream（）のCPU使用を減らす方法

M66 2025-05-27

hash_update_stream（）関数は、ストリーミングを通じてデータを読み取り、ハッシュアルゴリズムに段階的に渡してハッシュ値を更新します。このストリーミングプロセスの利点は、ファイル全体を一度にメモリにロードする必要がなく、非常に大きなファイルの処理に適していることです。ただし、各データの更新には読み取りとコンピューティングが含まれるため、特に大規模なデータストリームを扱う場合、これはCPUの使用量が高い場合があります。

2。hash_update_stream （）を最適化するための基本的な戦略

2.1。より効率的なバッファーを使用します

PHP hash_update_stream（）は、より小さなバッファーを使用して、デフォルトでデータストリームを読み取ります。ハッシュが読み取られて更新されるたびに、CPUの計算とメモリの管理が含まれます。バッファーのサイズを増やすと、I/O操作の数を減らしてCPUの消費を削減できます。バッファサイズをカスタマイズすることにより、パフォーマンスを最適化できます。例えば：

 $bufferSize = 8192; // 8 KB
$hash = hash_init('sha256');
$handle = fopen('large_file.txt', 'rb');
while (!feof($handle)) {
    $data = fread($handle, $bufferSize);
    hash_update($hash, $data);
}
fclose($handle);

このアプローチは、バッファサイズ（ここでは8 kb）を増やすことで読み取り数を減らし、CPUの使用量を削減します。

2.2。 hash_update_stream（）への頻繁な呼び出しを避けます

hash_update_stream（）を使用する場合、関数が毎回呼び出される場合、特に非常に大きなファイルを扱う場合、頻繁にCPU計算を引き起こします。 CPUの使用量を削減するために、データを複数のブロックに分割することができ、1つのブロックが一度に更新されます。このチャンキング方法は、各ハッシュアップデートに必要な計算量を減らすのに役立ちます。

たとえば、大きなファイルをより小さな部分に分割し、それぞれが独立したハッシュ計算を使用して、最後に結果をマージできます。

 $hash = hash_init('sha256');
$handle = fopen('large_file.txt', 'rb');
$bufferSize = 8192;

while (!feof($handle)) {
    $data = fread($handle, $bufferSize);
    hash_update($hash, $data);
}
fclose($handle);

$finalHash = hash_final($hash);

このアプローチは、ファイル処理全体で頻繁にハッシュアップデートを回避するため、CPUの負担が軽減されます。

2.3。非同期または並列処理を使用します

非常に大きなデータストリームの場合、非同期または並列処理は効果的な最適化方法です。データストリームを複数の部分に並行して分割することにより、マルチコアCPUを完全に利用して、各コアの負担を軽減できます。

たとえば、マルチスレッドまたは並列プロセスを使用して、ファイルのさまざまな部分を処理し、最後に計算結果をマージできます。 PHP自体はマルチスレッドを直接サポートしていませんが、 Pthreads拡張機能またはGearmanなどの外部ツールを使用することで実現できます。

3.より適切なハッシュアルゴリズムを使用します

CPUの使用量を削減するには、右のハッシュアルゴリズムを選択することも非常に重要です。 hash_update_stream（）は複数のハッシュアルゴリズムをサポートしていますが、特に大規模なデータストリームの場合、一部のアルゴリズムは計算が遅い場合があります。 SHA-256やSHA-512などのアルゴリズムは非常に安全ですが、非常に計算的に集中しています。

パフォーマンスが優先される場合は、MD5やSHA-1などの軽いハッシュアルゴリズムの使用を検討してください。ただし、安全性は低くなりますが、厳格なセキュリティが不要な状況では速いです。例えば：

 $hash = hash_init('md5'); // ライターを使用してください MD5 アルゴリズム

これらのアルゴリズムを使用すると、高いセキュリティが不要になった場合、CPU使用量を大幅に削減できます。

4.ファイルの読み取り方法を最適化します

CPUの使用量をさらに削減するには、より効率的なファイル読み取り方法の使用を検討してください。大きなファイルを読み取るときは、ファイルが最適に読み取られていることを確認してください。ファイルのオープン操作と閉鎖の重複を避け、ファイルストリームを継続的に読み取り、不必要なシステム呼び出しを削減します。

 $handle = fopen('large_file.txt', 'rb');
$hash = hash_init('sha256');
while (!feof($handle)) {
    $data = fread($handle, 8192); // 適切なサイズのバッファーを使用します
    hash_update($hash, $data);
}
fclose($handle);

不要なファイル操作を削減することにより、CPUの追加の負担を減らすことができます。

5.ネットワークリクエストでURL処理を最適化します

URLがコード（APIリクエストなど）に関与し、これらのリクエストのターゲットがM66.NETドメイン名（例として）である場合、URLが効率的に処理されるようにすることができます。

たとえば、PHPコードにURLリクエストがある場合、 M66.NETドメイン名を使用するように変更できます。

hash_update_stream