どんなライブラリ？

• Underscore.jsのようなコレクション処理ライブラリ(クローンではない)

• Iteratorを利用した遅延リストが作れる(遅延評価とは言ってはいけない)

• コレクションの各要素を並列処理できる

• コレクション処理のメソッドをtraitでmix-inできる(RubyのEnumerableみたいな)

• PHP 5.4〜5.5で動作 (0.20からtrait依存なので5.3は未サポート)

何で作ったの？

• PHPのarray操作の関数がアレ(array_mapとか)

• PHPのコレクション処理ライブラリは他にもあるけど遅延リストが作れなかった

• PHP 5.5のGeneratorが遅延リストを作るのに最適

• APIがUnderscore.js互換なら使いやすいよね

Arrayを返す実装の例

// 配列を返す実装のクラスをuseする
use Underbar\ArrayImpl as _;

// 要素を2倍にする関数
$double = function($x) {
    return $x * 2;
};

// 要素を2倍にする
$xs = _::map([1, 2, 3, 4, 5], $double);
echo _::join($xs);  // 2,4,6,8,10

Iteratorを利用した遅延リストの例

// Iteratorを使った実装をuseする
// 5.5ならGeneratorImplも使える
use Underbar\IteratorImpl as _;

// 配列の要素を2倍にする($doubleの呼び出しは遅延される)
$xs = _::map([1, 2, 3, 4, 5], $double);
echo _::join($xs);  // 2,4,6,8,10(ここで$doubleが呼ばれる)

// 偶数要素を選択($evenの呼び出しは遅延される)
$even = function($x) {
    // 偶数ならtrue
    return $x % 2 === 0;
};
$ys = _::select([1, 2, 3, 4, 5], $even);
echo _::join($ys);  // 2,4(ここで初めて$evenが呼ばれる)

遅延リストの恩恵

不要な計算をしない

// $doubleは先頭の要素2つ分についてだけ呼び出される
echo _::join(_::take($xs, 2));  // 2,4

空間効率がいい

// 0から10万までの配列を走査
foreach (range(0, 100000) as $x) {
    // 要素の数だけメモリを消費する
}

// 0から10万までの遅延リスト
// (組込みのrange()とは引数の仕様が違います)
foreach (_::range(0, 100001) as $x) {
    // 要素1件分しかメモリを消費しない
}

遅延リストの恩恵

無限リストを作れる

// みんな大好きフィボナッチ数の無限リスト
$fibs = _::chain(array(1, 1))
    ->iterate(function($xs) {
        return array($xs[1], $xs[0] + $xs[1]);
    })
    ->map('Underbar\\IteratorImpl::first')
    ->take(20)
    ->toList();  // フィボナッチ数列を20個取り出す

並列処理もできる

// なんかすごく重い処理
$heayFunc = function($x) {
    sleep(1);
    return $x * 2;
};

// 処理結果を合計する
$result = _::chain(_::range(0, 10))
    ->parMap($heayFunc, 10)
    ->sum()  // 0 + 2 + 4 + 6 + 8 + 10 + 12 + 14 + 16 + 18;

// 1秒強で終わります！
echo $result;  // 90

並列処理(parMap)の実装

• 並列処理はforkを使って実装されている

• プロセス間通信はsocketで実装

• シリアライズは組込みのserialize()とunserialize()

• オーバヘッドが結構大きいので並列処理で本当に早くなるかベンチマークを

Enumerableトレイト

とりあえずクラスを定義

class Collection
{
    // Enumerableをmixinする
    use Underbar\Enumerable;

    protected $array;

    public function __construct()
    {
        // コンストラクターに指定された値をそのまま入れる
        $this->array = func_get_args();
    }
    
    public function getUnderbarImpl()
    {
       // Iteratorを使った実装を使用する
       return "Underbar\\IteratorImpl";
    }

    public function value()
    {
       // Underbarのメソッドの第一引数に渡す値
        return $this->array;
    }
}

Enumerableトレイト

実際に使ってみる

$collection = new Collection(1, 2, 3);

// 2倍にする
$double = $collection
  ->map(function($n) { return $n * 2; })
  ->join($double));

// 要素を循環させる
$cycle = $collection
    ->cycle()  // [1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, ...]
    ->map(function($n) { return $n * 2; })
    ->take(6)
    ->join();  // 2,4,6,2,4,6

まとめ

• Iteratorを利用した遅延リストを扱える
• 遅延リストは空間効率で有利
• 遅延リストを使って無限リストを作ることができる
• parMap()で並列処理ができる
• Enumerableでコレクション処理メソッドをmix-inできる
• Underbar.phpをよろしくお願いします！