纯真IP库的结构分析及一个查询类
个人网站上有个功能,记录访问者的IP及其归属地。最初我偷懒通过一个WebService来查询IP归属地,后来觉得通过这种方法响应时间长,资源耗费大,而且对那个WebSerice的依赖度太高,如果它挂了或者网络原因,经常要到超时才返回。所以,我打算直接从本地的纯真IP库里查询。
纯真库的数据结构在http://lumaqq.linuxsir.org/article/qqwry_format_detail.html上讲的很详细了。简单地讲数据文件分成三个区域:
1、文件头(8个字节,前4字节是指向索引区第一条记录,后4字节指向索引区最后一条记录)
2、记录区(一个记录包含IP地址,国家记录,地区记录,后两个记录有可能是字符串,也可能是重定向,有多种重定向模式)
3、索引区(一个索引定长7个字节,前4字节是IP地址(little-endian),后3字节指向对应记录区的位置,这里的位置指从文件头开始计算的偏移字节)
虽然这个库结构工作的很好,效率也没有问题,但是我觉得设计的有点小复杂了。而且,如果记录区中有条记录A,是重定向到记录B中的,假如我删除了记录B,查询记录A的时候就会有问题。当然,可以在删除记录B的时候进行相应处理,只是有些麻烦。如果把文件结构改成如下,应该处理起来会更方便一些:
1、文件头(与原库一样)
2、字符串区
3、索引区(4字节的IP地址,4字节的偏移值,4字节的偏移值)
所有字符串放在字符串区中,统一管理。索引区中放IP地址,国家记录的“指针”和区域记录的“指针”,所谓的“指针”是对应到字符串区中某条的字符串偏移值。
不过既然纯真IP库是这么设计的,我只好根据它的结构来进行相应的查询。
索引区的记录是从小到大排列的,可以用二分法来查询。
IP库中索引的IP地址,并不是连续的,举个例子,192.168.0.0的后一条记录并不是192.168.0.1,可能是192.169.0.0,也就是说,它存储的一个是IP段。所以要做一个类似于“四舍五入”的处理。好在大部分情况下,我们都只要舍掉就可以了,比如查询192.168.1.1应该匹配192.168.0.0而不是192.169.0.0。
import java.io.*;
public class IPSeeker
{
protected RandomAccessFile ipDataFile;
protected final int RECORD_LEN = 7;
protected final int MODE_1 = 0x01; //重定向国家记录,地区记录
protected final int MODE_2 = 0x02; //重定向国家记录,有地区记录
protected final int MODE_3 = 0x03; //default
protected long indexBegin;
protected long indexEnd;
public IPSeeker() throws Exception
{
//打开纯真IP库数据文件
ipDataFile = new RandomAccessFile("qqwry.dat", "r");
indexBegin = readLong(4, 0);
indexEnd = readLong(4, 4);
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
IPSeeker seeker = new IPSeeker();//may throw Exception
String result = seeker.search("111.2.13.4");//输入查询的IP地址
System.out.println(result);
seeker.close();//关闭,若不调用close,将在finalize关闭
seeker = null;
}
@Override
protected void finalize() throws Throwable
{
try
{
ipDataFile.close();
}
catch (IOException e)
{
}
super.finalize();
}
public void close()
{
try
{
ipDataFile.close();
}
catch (IOException e)
{
}
}
public String search(String ipStr) throws Exception
{
//采用二分法查询
long recordCount = (indexEnd - indexBegin) / 7 + 1;
long itemStart = 0;
long itemEnd = recordCount - 1;
long ip = IPSeeker.stringIP2Long(ipStr);
long middle = 0;
long midIP = 0;
while(itemStart <= itemEnd)
{
middle = (itemStart + itemEnd) / 2;
midIP = readLong(4, indexBegin + middle * 7);
//String temp = IPSeeker.long2StringIP(midIP);
if(midIP == ip)
{
break;
}
else if(midIP < ip)
{
itemStart = middle + 1;
}
else//midIP > ip
{
itemEnd = middle - 1;
}
}
//若无完全匹配结果,则向前匹配
 
补充:软件开发 , Java ,