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PHP读取IP.dat和共享内存高效检索
machangmu
2012年8月8日 14:51 本文热度 4091
<?php
/*
QQwry.dat格式说明如下:
A。文件头，共8字节
B。若干条记录的结束地址+国家和区域
C。按照从小到大排列的若干条起始地址+结束地址偏移，定长，7字节
D。所有的IP都是用4字节整数记录的，并且遵照Intel次序，高位在后，低位在前。
E。所有偏移量都是绝对偏移，就是从文件最开头计算。
F。除了文件头用了两个4字节偏移，其余偏移量都用3字节。
G。所有的偏移量也是低位在前，高位在后
H。采用了一些字符串压缩技术
  
1。文件头，共8字节
FirstStartIpOffset:4 第一个起始IP的绝对偏移
LastStartIpOffset:4 最后一个起始IP的绝对偏移
  
2。起始地址+结束地址偏移记录区
每条记录7字节，按照起始地址从小到大排列
  
StartIp:4 起始地址，整数形式的IP
EndIpOffset:3 结束地址绝对偏移
  
3。结束地址+国家+区域记录区
  
EndIP:4
国家+区域记录:不定长
  
4。国家+区域记录，有几种形式
4.1。
国家字符串，以 0×0 结束
区域字符串，以 0×0 结束
  
4.2。
Flag:1 标识取值： 0×1，后面没有Local记录
0×2，后面还有Local记录
sCountryOffset:3 实际的字符串要去这个偏移位置去找
LocalRec:不定长，可选 根据Flag取值而定。这个记录也类似Country，可能采用压缩
  
4.3 LocalRec结构一
flag:1 还不是十分了解这个flag含义，取值 0×1 or 0×2
sLocalOffset:3
  
4.4 LocalRec结构二
sLocal：不定长 普通的C风格字符串
  
注意：sCountryOffset指向的位置可能依然是4.2格式的，不知道为什么这样设计。
  
Flag取0×1时，sCountryOffset指向的位置可能是Flag为0×2，这时，LocalRec也在这里寻找。
  
现在不明白当记录Local的位置遇到0×2的标志意味着什么。
  
在qqwry.dat中，似乎存在一些错误。
个别的记录Local会被写为：
0×2,0×0,0×0,0×0
根据规则，应该到文件最开头去寻找，可是，文件最开头显然不是记录这些的。
*/
  
$qqwry_root_path ="";
define('QQWRY' , $qqwry_root_path . 'tinyipdata.dat' );
  
function IpToInt($Ip) {
     $array=explode('.',$Ip);
     $Int=($array[0] * 256*256*256) + ($array[1]*256*256) + ($array[2]*256) + $array[3];
     return $Int;
}
  
function IntToIp($Int) {
     $b1=($Int & 0xff000000)>>24;
     if ($b1<0) $b1+=0x100;
     $b2=($Int & 0x00ff0000)>>16;
     if ($b2<0) $b2+=0x100;
     $b3=($Int & 0x0000ff00)>>8;
     if ($b3<0) $b3+=0x100;
     $b4= $Int & 0x000000ff;
     if ($b4<0) $b4+=0x100;
     $Ip=$b1.'.'.$b2.'.'.$b3.'.'.$b4;
     return $Ip;
}
  
  
class TQQwry
{
     var $StartIP = 0;
     var $EndIP    = 0;
     var $Country = '';
     var $Local    = '';
  
     var $CountryFlag = 0; // 标识 Country位置
                           // 0x01,随后3字节为Country偏移,没有Local
                           // 0x02,随后3字节为Country偏移，接着是Local
                           // 其他,Country,Local,Local有类似的压缩。可能多重引用。
     var $fp;
  
     var $FirstStartIp = 0;
     var $LastStartIp = 0;
     var $EndIpOff = 0;
  
     function getStartIp ( $RecNo ) {
         $offset = $this->FirstStartIp + $RecNo * 7;
         @fseek ( $this->fp , $offset , SEEK_SET );
         $buf = fread ( $this->fp , 7 );
         $this->EndIpOff = ord($buf[4]) + (ord($buf[5])*256) + (ord($buf[6])* 256*256);
         $this->StartIp = ord($buf[0]) + (ord($buf[1])*256) + (ord($buf[2])*256*256) + (ord($buf[3])*256*256*256);
         return $this->StartIp;
     }
  
     function getEndIp ( ) {
         @fseek ( $this->fp , $this->EndIpOff , SEEK_SET );
         $buf = fread ( $this->fp , 5 );
         $this->EndIp = ord($buf[0]) + (ord($buf[1])*256) + (ord($buf[2])*256*256) + (ord($buf[3])*256*256*256);
         $this->CountryFlag = ord ( $buf[4] );
         return $this->EndIp;
     }
  
     function getCountry() {
  
         switch ( $this->CountryFlag ) {
             case 1:
             case 2:
                 $this->Country = $this->getFlagStr ( $this->EndIpOff+4);
                 //echo sprintf('EndIpOffset=(%x)',$this->EndIpOff );
                 $this->Local = ( 1 == $this->CountryFlag )? '' : $this->getFlagStr ( $this->EndIpOff+8);
                 break;
             default :
                 $this->Country = $this->getFlagStr ($this->EndIpOff+4);
                 $this->Local =    $this->getFlagStr ( ftell ( $this->fp ));
  
         }
     }
  
  
     function getFlagStr ( $offset )
     {
  
         $flag = 0;
         while ( 1 ){
             @fseek ( $this->fp , $offset , SEEK_SET );
             $flag = ord ( fgetc ( $this->fp ) );
             if ( $flag == 1 ││ $flag == 2 ) {
                 $buf = fread ($this->fp , 3 );
                 if ($flag == 2 ){
                     $this->CountryFlag = 2;
                     $this->EndIpOff = $offset - 4;
                 }
                 $offset = ord($buf[0]) + (ord($buf[1])*256) + (ord($buf[2])* 256*256);
             }else{
                 break;
             }
  
         }
         if ( $offset < 12 )
             return '';
         @fseek($this->fp , $offset , SEEK_SET );
         return $this->getStr();
     }
     function getStr ( )
     {
         $str = '';
         while ( 1 ) {
             $c = fgetc ( $this->fp );
             if ( ord ( $c[0] ) == 0   )
                break;
             $str .= $c;
         }
         return $str;
     }
  
  
     function qqwry ($dotip) {
  
         $nRet="";
         $ip = IpToInt ( $dotip );
  
         $this->fp= @fopen(QQWRY, "rb");
         if ($this->fp == NULL) {
               $szLocal= "OpenFileError";
             return 1;
  
           }
           @fseek ( $this->fp , 0 , SEEK_SET );
         $buf = fread ( $this->fp , 8 );
         $this->FirstStartIp = ord($buf[0]) + (ord($buf[1])*256) + (ord($buf[2])*256*256) + (ord($buf[3])*256*256*256);
         $this->LastStartIp   = ord($buf[4]) + (ord($buf[5])*256) + (ord($buf[6])*256*256) + (ord($buf[7])*256*256*256);
  
         $RecordCount= floor( ( $this->LastStartIp - $this->FirstStartIp ) / 7);
         if ($RecordCount <= 1){
             $this->Country = "FileDataError";
             fclose ( $this->fp );
             return 2;
         }
  
           $RangB= 0;
         $RangE= $RecordCount;
         // Match ...
         while ($RangB < $RangE-1)
         {
           $RecNo= floor(($RangB + $RangE) / 2);
           $this->getStartIp ( $RecNo );
  
             if ( $ip == $this->StartIp )
             {
                 $RangB = $RecNo;
                 break;
             }
           if ( $ip > $this->StartIp)
             $RangB= $RecNo;
           else
             $RangE= $RecNo;
         }
         $this->getStartIp ( $RangB );
         $this->getEndIp ( );
  
         if ( ( $this->StartIp   <= $ip ) && ( $this->EndIp >= $ip ) ){
             $nRet = 0;
             $this->getCountry ( );
             //这样不太好..............所以..........
    $this->Local = str_replace("（我们一定要解放台湾！！！）", "", $this->Local);
    $this->Local = str_replace("CZ88.NET", "", $this->Local);
  
         }else {
             $nRet = 3;
             $this->Country = '未知';
             $this->Local = '';
    $this->Local = str_replace("CZ88.NET", "", $this->Local);
         }
         fclose ( $this->fp );
         return $nRet;
     }
}
  
  
function ip2location ( $ip )
{
     $wry = new TQQwry;
     $nRet = $wry->qqwry ( $ip );
     //可以利用 $nRet做一些事情，我是让他自动记录未知IP到一个表,代码就不写了。
     return $wry->Country.$wry->Local;
}
  
echo ip2location ("219.133.248.255");
?>

高效检索 共享内存

?
<?php
/*
直接从共享内存中查找数据，而不需要再读文件了，现在的查询效率是原来的 1.5 倍。不过使用这个类要注意一点，这个类是一个 Singleton 类，所以需要用 & IpLocation::getInstance 来返回此类的实例引用，而不要用 new IpLocation 来创建实例，不然就不能保证实例的唯一性了。如果在一个页面内创建多个 IpLocation 实例的话，会得到内存错误，严重情况下可能会使服务器崩溃，因此才把它定义为一个 Singleton 类。另外这个类的实例被创建一次后，文件内容就被读入到共享内存中了，因此如果服务器不重新启动，内存中的 QQWry.Dat 的文件数据就不会更新。
  
因为用了共享内存，因此对系统有一定的要求，如果系统是 Windows，系统需要 Windows2000 以上系统，PHP 作为 IIS 的 ISAPI 运行才支持共享内存，或者是 Linux 下 PHP 作为 Apache 模块运行，CGI 和 CLI 方式下不可以。
  
*/
if( !function_exists('ftok') )
{
   function ftok($filename = "", $proj = "")
   {
       if( empty($filename) ││ !file_exists($filename) )
       {
           return -1;
       }
       else
       {
           $filename = $filename . (string) $proj;
           for($key = array(); sizeof($key) < strlen($filename); $key[] = ord(substr($filename, sizeof($key), 1)));
           return array_sum($key);
       }
   }
}
  
/**
* IP 地理位置查询类
*
* @author 马秉尧
* @version 2.5
* @copyright 2005 CoolCode.CN
*/
  
class IpLocation {
     /**
     * 共享内存编号
     *
     * @var int
     */
     var $shm_id;
     /**
     * 第一条IP记录的偏移地址
     *
     * @var int
     */
     var $firstip;
  
     /**
     * 最后一条IP记录的偏移地址
     *
     * @var int
     */
     var $lastip;
  
     /**
     * IP记录的总条数（不包含版本信息记录）
     *
     * @var int
     */
     var $totalip;
  
     /**
     * 当前共享内存位置指针
     *
     * @var int
     */
     var $pos;
  
     /**
     * 返回读取的长整型数
     *
     * @access private
     * @return int
     */
     function getlong() {
         //将读取的little-endian编码的4个字节转化为长整型数
         $result = unpack('Vlong', shmop_read($this->shm_id, $this->pos, 4));
         $this->pos += 4;
         return $result['long'];
     }
  
     /**
     * 返回读取的3个字节的长整型数
     *
     * @access private
     * @return int
     */
     function getlong3() {
         //将读取的little-endian编码的3个字节转化为长整型数
         $result = unpack('Vlong', shmop_read($this->shm_id, $this->pos, 3).chr(0));
         $this->pos += 3;
         return $result['long'];
     }
  
     /**
     * 返回压缩后可进行比较的IP地址
     *
     * @access private
     * @param string $ip
     * @return string
     */
     function packip($ip) {
         // 将IP地址转化为长整型数，如果在PHP5中，IP地址错误，则返回False，
         // 这时intval将Flase转化为整数-1，之后压缩成big-endian编码的字符串
         return pack('N', intval(ip2long($ip)));
     }
  
     /**
     * 返回读取的字符串
     *
     * @access private
     * @param string $data
     * @return string
     */
     function getstring($data = "") {
         $char = shmop_read($this->shm_id, $this->pos++, 1);
         while (ord($char) > 0) {         // 字符串按照C格式保存，以\0结束
             $data .= $char;             // 将读取的字符连接到给定字符串之后
             $char = shmop_read($this->shm_id, $this->pos++, 1);
         }
         return $data;
     }
  
     /**
     * 返回地区信息
     *
     * @access private
     * @return string
     */
     function getarea() {
         $byte = shmop_read($this->shm_id, $this->pos++, 1); // 标志字节
         switch (ord($byte)) {
             case 0:                     // 没有区域信息
                 $area = "";
                 break;
             case 1:
             case 2:                     // 标志字节为1或2，表示区域信息被重定向
                 $this->pos = $this->getlong3($this->pos);
                 $area = $this->getstring();
                 break;
             default:                     // 否则，表示区域信息没有被重定向
                 $area = $this->getstring($byte);
                 break;
         }
         return $area;
     }
  
     /**
     * 根据所给 IP 地址或域名返回所在地区信息
     *
     * @access public
     * @param string $ip
     * @return array
     */
     function getlocation($ip) {
         if (!$this->shm_id) return null;     // 如果共享内存没有被正确打开，则直接返回空
         $location['ip'] = gethostbyname($ip);   // 将输入的域名转化为IP地址
         $ip = $this->packip($location['ip']);   // 将输入的IP地址转化为可比较的IP地址
                                                 // 不合法的IP地址会被转化为255.255.255.255
         // 对分搜索
         $l = 0;                             // 搜索的下边界
         $u = $this->totalip;                 // 搜索的上边界
         $findip = $this->lastip;             // 如果没有找到就返回最后一条IP记录（QQWry.Dat的版本信息）
         while ($l <= $u) {                   // 当上边界小于下边界时，查找失败
             $i = floor(($l + $u) / 2);       // 计算近似中间记录
             $this->pos = $this->firstip + $i * 7;
             $beginip = strrev(shmop_read($this->shm_id, $this->pos, 4));         // 获取中间记录的开始IP地址
             // strrev函数在这里的作用是将little-endian的压缩IP地址转化为big-endian的格式
             // 以便用于比较，后面相同。
             if ($ip < $beginip) {       // 用户的IP小于中间记录的开始IP地址时
                 $u = $i - 1;             // 将搜索的上边界修改为中间记录减一
             }
             else {
                 $this->pos += 4;
                 $this->pos = $this->getlong3();
                 $endip = strrev(shmop_read($this->shm_id, $this->pos, 4));   // 获取中间记录的结束IP地址
                 if ($ip > $endip) {     // 用户的IP大于中间记录的结束IP地址时
                     $l = $i + 1;         // 将搜索的下边界修改为中间记录加一
                 }
                 else {                   // 用户的IP在中间记录的IP范围内时
                     $findip = $this->firstip + $i * 7;
                     break;               // 则表示找到结果，退出循环
                 }
             }
         }
  
         //获取查找到的IP地理位置信息
         $this->pos = $findip;
         $location['beginip'] = long2ip($this->getlong());   // 用户IP所在范围的开始地址
         $this->pos = $offset = $this->getlong3();
         $location['endip'] = long2ip($this->getlong());     // 用户IP所在范围的结束地址
         $byte = shmop_read($this->shm_id, $this->pos++, 1); // 标志字节
         switch (ord($byte)) {
             case 1:                     // 标志字节为1，表示国家和区域信息都被同时重定向
                 $this->pos = $countryOffset = $this->getlong3();             // 重定向地址
                 $byte = shmop_read($this->shm_id, $this->pos++, 1);         // 标志字节
                 switch (ord($byte)) {
                     case 2:             // 标志字节为2，表示国家信息又被重定向
                         $this->pos = $this->getlong3();
                         $location['country'] = $this->getstring();
                         $this->pos = $countryOffset + 4;
                         $location['area'] = $this->getarea();
                         break;
                     default:             // 否则，表示国家信息没有被重定向
                         $location['country'] = $this->getstring($byte);
                         $location['area'] = $this->getarea();
                         break;
                 }
                 break;
             case 2:                     // 标志字节为2，表示国家信息被重定向
                 $this->pos = $this->getlong3();
                 $location['country'] = $this->getstring();
                 $this->pos = $offset + 8;
                 $location['area'] = $this->getarea();
                 break;
             default:                     // 否则，表示国家信息没有被重定向
                 $location['country'] = $this->getstring($byte);
                 $location['area'] = $this->getarea();
                 break;
         }
         if ($location['country'] == " CZ88.NET") {   //   CZ88.NET表示没有有效信息
             $location['country'] = "未知";
         }
         if ($location['area'] == " CZ88.NET") {
             $location['area'] = "";
         }
         return $location;
     }
  
     /**
     * 构造函数
     *
     * @param string $filename
     * @return IpLocation
     */
     function IpLocation($filename) {
         $shm_key = ftok($filename, 'R');
         if (!($this->shm_id = @shmop_open($shm_key, "a", 0, 0))) {   // 如果没有建立共享内存块
             $content = file_get_contents($filename);                 // 则读取文件内容
             $this->shm_id = shmop_open($shm_key, "c", 0644, strlen($content));
             shmop_write($this->shm_id, $content, 0);                 // 并将其写入新建的共享内存块
         }
         $this->pos = 0;
         $this->firstip = $this->getlong();
         $this->lastip = $this->getlong();
         $this->totalip = ($this->lastip - $this->firstip) / 7;
         //注册析构函数，使其在程序执行结束时执行
         register_shutdown_function(array(&$this, '_IpLocation'));
     }
  
     /**
     * 析构函数，用于在页面执行结束后自动关闭打开的文件。
     *
     */
     function _IpLocation() {
         shmop_close($this->shm_id);
     }
  
     /**
     * 本类为一个 Singleton 类，必须用下面的函数来返回实例
     *
     * @param string $filename
     * @return &IpLocation
     */
     function &getInstance($filename = "QQWry.Dat") {
         static $instance = null;
         if (is_null($instance)) {
             $instance = new IpLocation($filename);
         }
         return $instance;
     }
}
?>

该文章在 2012/8/8 15:02:36 编辑过
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