建立一套IP查询系统，将IP对应到地区，实现每秒千次以上的查询。

这两天接了个任务，描述如下：

建立一套IP查询系统，将IP对应到地区，实现每秒千次以上的查询。

1.MySQL+PHP的方式：

将网上的数据源扒下来，一条一条放到mysql中，然后使用sql语句查询，建立索引，
数据库结构
SET FOREIGN_KEY_CHECKS=0;

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-- Table structure for ip_address

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DROP TABLE IF EXISTS ip_address;
CREATE TABLE ip_address (
id int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
start_ip int(10) unsigned NOT NULL,
end_ip int(10) unsigned NOT NULL,
region varchar(50) NOT NULL,
address varchar(100) NOT NULL,
PRIMARY KEY (id),
KEY start (start_ip) USING BTREE,
KEY end (end_ip)
) ENGINE=MyISAM AUTO_INCREMENT=405037 DEFAULT CHARSET=utf8;

INSERT INTO ip_address VALUES ('1', '0', '16777215', 'IANA保留地址', 'CZ88.NET');
INSERT INTO ip_address VALUES ('2', '16777216', '16777471', '澳大利亚', 'CZ88.NET');
INSERT INTO ip_address VALUES ('3', '16777472', '16778239', '福建省', '电信');
INSERT INTO ip_address VALUES ('4', '16778240', '16779263', '澳大利亚', 'CZ88.NET');
INSERT INTO ip_address VALUES ('5', '16779264', '16781311', '广东省', '电信');

.......

查询数据的时候使用SELECT * FROM ip_address WHERE ip_startip <= ip AND ip_endip >= ip。
但是无论如何，我都达到不了想要的执行效率，最好的时候每秒查询的数据都超不过30条。

完成不了任务，只好去问问度娘。

2.diszuz中的实现方式：

function convertip_tiny($ip, $ipdatafile) {

static $fp = NULL, $offset = array(), $index = NULL;

$ipdot = explode('.', $ip);
$ip    = pack('N', ip2long($ip));

$ipdot[0] = (int)$ipdot[0];
$ipdot[1] = (int)$ipdot[1];

if($fp === NULL && $fp = @fopen($ipdatafile, 'rb')) {
    $offset = @unpack('Nlen', @fread($fp, 4));
    $index  = @fread($fp, $offset['len'] - 4);
} elseif($fp == FALSE) {
    return  '- Invalid IP data file';
}

$length = $offset['len'] - 1028;
$start  = @unpack('Vlen', $index[$ipdot[0] * 4] . $index[$ipdot[0] * 4 + 1] . $index[$ipdot[0] * 4 + 2] . $index[$ipdot[0] * 4 + 3]);

for ($start = $start['len'] * 8 + 1024; $start < $length; $start += 8) {

    if ($index{$start} . $index{$start + 1} . $index{$start + 2} . $index{$start + 3} >= $ip) {
        $index_offset = @unpack('Vlen', $index{$start + 4} . $index{$start + 5} . $index{$start + 6} . "\x0");
        $index_length = @unpack('Clen', $index{$start + 7});
        break;
    }
}

@fseek($fp, $offset['len'] + $index_offset['len'] - 1024);
if($index_length['len']) {
    return '- '.@fread($fp, $index_length['len']);
} else {
    return '- Unknown';
}

}

用的是二进制的文件，然后使用快速查找法：（折半查找法）。效率一下子提高了上来，每秒查询效率稳稳过5000次。哈哈！

3.PHP扩展的方式：

方式和PHP一样的，不过使用了C语言，效率直接超过了50000（五万）次。效率那就不用说了，核心代码如下：
扩展地址：http://pecl.php.net/package/qqwry
下载后安装方式按照phpize的方式即可
计入安装目录：
./phpize
./configure
make && makeinstall
然后要确保qqwry.so放到扩展目录下，并添加php.ini：
extension=qqwry.so
OK,已经好了

static uint32_t search_index(const uint32_t ip,FILE *qqwry_file) {
uint32_t index_ip;
unsigned char head[8];
unsigned char index_bytes[7];
fread(head,8,1,qqwry_file);
uint32_t index_start,index_end,index_mid;
index_start = (uint32_t)LE_32(&head[0]);
index_end = (uint32_t)LE_32(&head[4]);
while (1) {
    if ((index_end-index_start)==7) {
        break;
    }
    //printf("index:%u:%u\n",index_start,index_end);
    index_mid=index_end/7 - index_start/7;
    if (index_mid%2==0) {
        index_mid=index_mid/2;
    } else {
        index_mid=(index_mid+1)/2;
    }
    index_mid=index_start+index_mid*7;
    fseek(qqwry_file,index_mid,SEEK_SET);
    fread(index_bytes,7,1,qqwry_file);
    index_ip=(uint32_t)LE_32(&index_bytes[0]);
    if (index_ip==ip) {
        break;
    } else if (index_ip<ip) {
        index_start=index_mid;
    } else {
        index_end=index_mid;
    }
}
if (index_ip>ip) {
    fseek(qqwry_file,index_start,SEEK_SET);
    fread(index_bytes,7,1,qqwry_file);
}
return (uint32_t)LE_24(&index_bytes[4]);

}
这也是我目前为止找的效率最快的方式了，完全能够买足公司的需求了。如果有能够效率更高的方式，留个言哈。

所有需要的文件都可以从这里下载哈：
http://url.cn/QorZ2O
下载后把data.rar解压到当前目录，并执行index.php就可以查看后面的两种方式的执行效率了（前提是，有装qqwry扩展哈！）