宽带ip地址查询 php二分法在IP地址查询中的应用

数据库大概存储几十万条IP记录，记录集如下：+----------+----------+------------+---------+---------+--------+--------+| ip_begin | ip_end   | country_id | prov_id | city_id | isp_id | netbar |+----------+----------+------------+---------+---------+--------+--------+|        0 | 16777215 |          2 |       0 |       0 |      0 |      0 || 16777216 | 33554431 |          2 |       0 |       0 |      0 |      0 || 33554432 | 50331647 |          2 |       0 |       0 |      0 |      0 || 50331648 | 67108863 |          3 |       0 |       0 |      0 |      0 || 67108864 | 67829759 |          3 |       0 |       0 |      0 |      0 |+----------+----------+------------+---------+---------+--------+--------+这样做查询需要用到如下SQL：php 这样的检索显然用不到索引，即使用到，MySQL查询效率也不大可能达到每秒500次以上，我做了很多并发优化，最终平均查询效率也只有每秒200次左右，实在是头痛。一开始我也有想到借鉴纯真IP库的检索方法，但是我一直对算法有抵触，也以为二分法很难，所以就没有尝试使用，直到最后没有办法了，才最终实现了二分法的IP地址检索。

从上表可以看到IP库是从0到4294967295的一个连续数值，这个数值要是拆开存储，会有几百G的数据，所以没办法使用索引也没办法哈希。最终我使用PHP将这些东东转为二进制存储，抛弃了数据库的检索。可以看到IP起止长度为一个4字节的长整型，后面的国家ID、省份ID等，可以使用2个字节的短整型来存储，总共一行数据就有18个字节，总共31万条数据，算起来也就5M的样子。具体IP库生成代码如下：php

IP文件格式：

3741319168    3758096383    182    0    0    0    0 3758096384    3774873599    3    0    0    0    0 3774873600    4026531839    182    0    0    0    0 4026531840    4278190079    182    0    0    0    0 4294967040    4294967295    312    0    0    0    0*/ set_time_limit(0);$handle = fopen('./ip.txt', 'rb');$fp = fopen("./ip.dat", 'ab');if ($handle) {while (!feof($handle)) {$buffer = fgets($handle);$buffer = trim($buffer);$buffer = explode("\t", $buffer);foreach ($buffer as $key => $value) {$buffer[$key] = (float) trim($value);}$str = pack('L', $buffer[0]);$str .= pack('L', $buffer[1]);$str .= pack('S', $buffer[2]);$str .= pack('S', $buffer[3]);$str .= pack('S', $buffer[4]);$str .= pack('S', $buffer[5]);$str .= pack('S', $buffer[6]);fwrite($fp, $str);}}?>这样IP就按照顺序每18字节一个单位排列了，所以很容易就使用二分法来检索出IP信息：function getip($ip, $fp) {fseek($fp, 0);$begin = 0;$end   = filesize('./ip.dat');$begin_ip = implode('', unpack('L', fread($fp, 4)));fseek($fp, $end - 14);$end_ip   = implode('', unpack('L', fread($fp, 4)));$begin_ip = sprintf('%u', $begin_ip);$end_ip   = sprintf('%u', $end_ip);do {if ($end - $begin             fseek($fp, $begin + 8);$info = array();$info[0] = implode('', unpack('S', fread($fp, 2)));$info[1] = implode('', unpack('S', fread($fp, 2)));$info[2] = implode('', unpack('S', fread($fp, 2)));$info[3] = implode('', unpack('S', fread($fp, 2)));$info[4] = implode('', unpack('S', fread($fp, 2)));return $info;}$middle_seek = ceil((($end - $begin) / 18) / 2) * 18 + $begin;fseek($fp, $middle_seek);$middle_ip = implode('', unpack('L', fread($fp, 4)));$middle_ip = sprintf('%u', $middle_ip);if ($ip >= $middle_ip) {$begin = $middle_seek;} else {$end = $middle_seek;}} while (true);}以上$fp为打开ip.dat的文件句柄，由于是循环检索，所以写在函数外面，免得每次检索都要打开一次文件，30W行数据二分法最多也只需要循环7次(2^7)左右即可找到准确的IP信息。之后本来还想将ip.dat放在内存中加快检索速度，后来发现，字符串定位函数的效率，根本和文件指针的偏移定位不是在一个数量级的，所以还是放弃使用内存来存放IP库。

这个实现，使IP检索效率提高了近百倍，只是一个简单的二分法的应用，从此算法在WEB应用中不重要的观念彻底打消了。其实要实现这个，我还请教了金狐，我一开始是请他帮我生成一个纯真格式的IP库，然后用Discuz的IP查询函数来检索，不过他不肯帮我，最后造就了我的这个实践和学习。有时候，求人不如求己。

以上就介绍了宽带ip地址查询 php二分法在IP地址查询中的应用，包括了宽带ip地址查询方面的内容，希望对PHP教程有兴趣的朋友有所帮助。