Java IP to Long

IP地址使用整數存儲到數據庫，會這樣做也是最近遇到資料庫查詢瓶頸，進而研究該如何調整新增進資料庫的值，能讓查詢效能提升。

將 IP 地址轉換為整數並將其存入資料庫可以提高一些效能，尤其是當你需要進行 IP 地址範圍查詢或排序時。這種轉換方法稱為 "IP 地址壓縮" 或 "IP 地址轉換"，可以幫助減少數據庫查詢的時間。 以下簡單的步驟和建議：

步驟 1：IP 地址轉換為整數

要將 IP 地址轉換為整數，你可以使用以下算法：

1. 將 IP 地址分割成四個整數部分，例如 192.168.1.1 將分割為 [192, 168, 1, 1]。

2. 每個部分都可以轉換為 8 位二進制數。

3. 然後將這四個 8 位二進制數串接在一起，形成一個 32 位的二進制數。

4. 最後，將這個 32 位的二進制數轉換為十進制整數。

以下是 Java 代碼示例，用於將 IP 地址轉換為整數：

// IP字串轉換成long
public static Long ipStringToLong(String ipStr) {
    String[] ips = ipStr.split("\\.");
    Long ipNum = 0l;
    for (String ip : ips) {
        ipNum = ipNum << 8;
        ipNum += Integer.parseInt(ip);
    }
    return ipNum;
}

// IP的long值轉換成字串
public static String ipNumberToString(Long ipNum) {
    long[] base = {0xff000000, 0x00ff0000, 0x0000ff00, 0x000000ff};
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        sb.append((ipNum & base[i]) >> 8 * (3 - i));
        if (i != 3)
            sb.append(".");
    }
    return sb.toString();
}

public static void main(String[] args) {
    String ip = "172.20.160.120";
    Long ipNum = ipStringToLong(ip);
    System.out.println("ipNum >> " + ipNum);
    String ipStr = ipNumberToString(ipNum);
    System.out.println("ipStr >> " + ipStr);
    System.out.println("result >> " + ip.equals(ipStr));
}

// console log
ipNum >> 2887032952
ipStr >> 172.20.160.120
result >> true

步驟 2：將整數存入資料庫

一旦你將 IP 地址轉換為整數，你可以將整數存入資料庫的相應欄位中。通常，你會使用整數類型（如無符號整數）來存儲 IP 地址。這樣做的好處是數字比字符串更容易比較和排序，並且在查詢方面更有效率。

步驟 3：進行 IP 範圍查詢

當你需要查詢 IP 地址範圍時，你只需將要查詢的 IP 地址轉換為整數，然後使用標準的 SQL 查詢操作。例如，要查找位於某個 IP 地址範圍內的所有記錄，你可以執行以下查詢：

SELECT * FROM your_table
WHERE ip_address >= start_ip_integer
AND ip_address <= end_ip_integer;

注意事項：

• 請確保在將 IP 地址轉換為整數時處理錯誤，並驗證 IP 地址的格式。

• 在資料庫中存儲 IP 地址時，使用適當的整數類型，例如 UNSIGNED INT。

• 始終儲存 IP 地址範圍的開始和結束整數，以便輕鬆進行範圍查詢。

型態	空間需求	範圍
TINYINT[(M)]	1 byte	Signed: -128 to 127 (-2^7 to 2^7-1) Unsigned: 0 to 255 (0 to 2^8-1)
SMALLINT[(M)]	2 bytes	Signed: -32768 to 32767 (-2^15 to 2^15-1) Unsigned: 0 to 65535 (0 to 2^16-1)
MEDIUNINT[(M)]	3 bytes	Signed: -8388608 to 8388607 (-2^23 to 2^23-1) Unsigned: 0 to 16777215 (0 to 2^24-1)
INT[(M)] INTEGER[(M)]	4 bytes	Signed: -2147483648 to 2147483647 (-2^31 to 2^31-1) Unsigned: 0 to 4294967295 (0 to 2^32-1)

這種方法可以提高 IP 地址查詢的效能，特別是當你需要處理大量 IP 地址記錄時。然而，請確保在代碼中適當地處理 IP 地址的轉換和驗證，以確保數據的一致性和安全性。

參考網站

• Java位元運算說明( 說明很清楚，對於新手很有幫助 ) : 前往