這篇文章給大家介紹MySQL中怎么有效存儲(chǔ)IP地址,內(nèi)容非常詳細(xì),感興趣的小伙伴們可以參考借鑒,希望對(duì)大家能有所幫助。
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相對(duì)字符串存儲(chǔ),使用無符號(hào)整數(shù)來存儲(chǔ)有如下的好處:
節(jié)省空間,不管是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間,還是索引存儲(chǔ)空間
便于使用范圍查詢(BETWEEN...AND),且效率更高
通常,在保存IPv4地址時(shí),一個(gè)IPv4最小需要7個(gè)字符,最大需要15個(gè)字符,所以,使用VARCHAR(15)即可。MySQL在保存變長的字符串時(shí),還需要額外的一個(gè)字節(jié)來保存此字符串的長度。而如果使用無符號(hào)整數(shù)來存儲(chǔ),只需要4個(gè)字節(jié)即可。另外還可以使用4個(gè)字段分別存儲(chǔ)IPv4中的各部分,但是通常這不管是存儲(chǔ)空間和查詢效率應(yīng)該都不是很高(雖然有的場(chǎng)景適合使用這種方式存儲(chǔ))。不過使用無符號(hào)整數(shù)來存儲(chǔ)也有不便于閱讀和需要手動(dòng)轉(zhuǎn)換的缺點(diǎn)。
工具類實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換
而要實(shí)現(xiàn)將IP地址存儲(chǔ)成 int 型保存在數(shù)據(jù)庫中,一種是通過java代碼中的 移位操作 和 & 計(jì)算得到相應(yīng)的值:
package com.java.mmzsit; /** * @author :mmzsblog * @description:Ipv4地址的轉(zhuǎn)換 * @date :2020/5/27 22:43 */ public class Ipv4Covert { public static void main(String[] args) { String ip = "10.108.149.219"; // step1: 分解IP字符串,并對(duì)應(yīng)寫對(duì)字節(jié)數(shù)組 byte[] ip1 = ipToBytes(ip); // step2: 對(duì)字節(jié)數(shù)組里的每個(gè)字節(jié)進(jìn)行左移位處理,分別對(duì)應(yīng)到整型變量的4個(gè)字節(jié) int ip2 = bytesToInt(ip1); System.out.println("整型ip ----> " + ip2); // step3: 對(duì)整型變量進(jìn)行右位移處理,恢復(fù)IP字符串 String ip3 = intToIp(ip2); System.out.println("字符串ip---->" + ip3); } /** * 把IP地址轉(zhuǎn)化為int * @param ipAddr * @return int */ public static byte[] ipToBytesByReg(String ipAddr) { byte[] ret = new byte[4]; try { String[] ipArr = ipAddr.split("\\."); ret[0] = (byte) (Integer.parseInt(ipArr[0]) & 0xFF); ret[1] = (byte) (Integer.parseInt(ipArr[1]) & 0xFF); ret[2] = (byte) (Integer.parseInt(ipArr[2]) & 0xFF); ret[3] = (byte) (Integer.parseInt(ipArr[3]) & 0xFF); return ret; } catch (Exception e) { throw new IllegalArgumentException(ipAddr + " is invalid IP"); } } /** * 第一步,把IP地址分解為一個(gè)btye數(shù)組 */ public static byte[] ipToBytes(String ipAddr) { // 初始化字節(jié)數(shù)組,定義長度為4 byte[] ret = new byte[4]; try { String[] ipArr = ipAddr.split("\\."); // 將字符串?dāng)?shù)組依次寫入字節(jié)數(shù)組 ret[0] = (byte) (Integer.parseInt(ipArr[0])); ret[1] = (byte) (Integer.parseInt(ipArr[1])); ret[2] = (byte) (Integer.parseInt(ipArr[2])); ret[3] = (byte) (Integer.parseInt(ipArr[3])); return ret; } catch (Exception e) { throw new IllegalArgumentException("invalid IP : " + ipAddr); } } /** * 根據(jù)位運(yùn)算把 byte[] -> int * 原理:將每個(gè)字節(jié)強(qiáng)制轉(zhuǎn)化為8位二進(jìn)制碼,然后依次左移8位,對(duì)應(yīng)到Int變量的4個(gè)字節(jié)中 */ public static int bytesToInt(byte[] bytes) { // 先移位后直接強(qiáng)轉(zhuǎn)的同時(shí)指定位數(shù) int addr = bytes[3] & 0xFF; addr |= ((bytes[2] << 8) & 0xFF00); addr |= ((bytes[1] << 16) & 0xFF0000); addr |= ((bytes[0] << 24) & 0xFF000000); return addr; } /** * 把int->string地址 * * @param ipInt * @return String */ public static String intToIp(int ipInt) { // 先強(qiáng)轉(zhuǎn)二進(jìn)制,再進(jìn)行移位處理 return new StringBuilder() // 右移3個(gè)字節(jié)(24位),得到IP地址的第一段也就是byte[0],為了防止符號(hào)位是1也就是負(fù)數(shù),最后再一次& 0xFF .append(((ipInt & 0xFF000000) >> 24) & 0xFF).append('.') .append((ipInt & 0xFF0000) >> 16).append('.') .append((ipInt & 0xFF00) >> 8).append('.') .append((ipInt & 0xFF)) .toString(); } }
其實(shí)這是一種二進(jìn)制的思維,也是計(jì)算技術(shù)中廣泛采用的一種數(shù)制,雖然平時(shí)用的不多,但是熟練掌握后,有助于加強(qiáng)我們對(duì)機(jī)器語言的理解和提升我們的編碼水平,特別是面對(duì)資源緊張(運(yùn)存)的場(chǎng)景時(shí),有助于我們分析和優(yōu)化問題。
數(shù)據(jù)庫函數(shù)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換
另一種方式就是通過數(shù)據(jù)庫自帶的函數(shù) INET_ATON 和 INET_NTOA 進(jìn)行轉(zhuǎn)化:
mysql> SELECT INET_ATON('192.168.0.1'); +--------------------------+ | INET_ATON('192.168.0.1') | +--------------------------+ | 3232235521 | +--------------------------+ 1 row in set mysql> SELECT INET_NTOA(3232235521); +-----------------------+ | INET_NTOA(3232235521) | +-----------------------+ | 192.168.0.1 | +-----------------------+ 1 row in set
如果是 IPv6地址 的話,則使用函數(shù) INET6_ATON 和 INET6_NTOA 進(jìn)行轉(zhuǎn)化:
mysql> SELECT HEX(INET6_ATON('1030::C9B4:FF12:48AA:1A2B')); +----------------------------------------------+ | HEX(INET6_ATON('1030::C9B4:FF12:48AA:1A2B')) | +----------------------------------------------+ | 1030000000000000C9B4FF1248AA1A2B | +----------------------------------------------+ 1 row in set mysql> SELECT INET6_NTOA(UNHEX('1030000000000000C9B4FF1248AA1A2B')); +-------------------------------------------------------+ | INET6_NTOA(UNHEX('1030000000000000C9B4FF1248AA1A2B')) | +-------------------------------------------------------+ | 1030::c9b4:ff12:48aa:1a2b | +-------------------------------------------------------+ 1 row in set
然后數(shù)據(jù)庫定義為 varbinary 類型,分配 128bits 空間(因?yàn)?ipv6采用的是128bits,16個(gè)字節(jié));或者定義為 char 類型,分配 32bits 空間。
用數(shù)據(jù)庫的函數(shù)的話,只需要在 IP地址 入庫時(shí),稍稍做一下轉(zhuǎn)換即可,方便快捷;而且到了這里,你不覺得將IP地址轉(zhuǎn)換成數(shù)字存儲(chǔ)是一種不錯(cuò)的選擇么,畢竟數(shù)據(jù)庫都幫我們考慮到了這一點(diǎn),也間接性的證明了這的確是一種可行、并且不錯(cuò)的存儲(chǔ)方式。
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