Question

有一个表包含startIP，endIp以及与位置等相关的所有其他数据。

在应用程序启动时，缓存整个表数据以减少查询。现在当用户连接到应用程序时，我们得到了IP（即客户端IP），需要从缓存中找到Ip范围。

那么，什么是更好的缓存实现？

目前我的实施方式如下：

ConcurrentNavigableMap<String, ConcurrentNavigableMap<String, String>> cache;

外部地图键如下： startIP_endIP

即10.115.1.10_10.115.1.240

和外部地图值（内部地图）包含单行表格。

如上所述实现密钥有一个好处就是我可以使用 ConcurrentNavigableMap.subMap（）方法来减少迭代。

查找以下方案

获得客户端IP，即（10.115.1.10）
按（。）拆分字符串并尝试从缓存中查找子图
现在迭代submap.keySet（）以找到确切的IPRange。

请在下面找到代码段：

System.out.println("==============================================");
    System.out.println("clientIP: " + clientIP);  // Client IP address
    ConcurrentNavigableMap<String, Object> subMap = null;
    String clientIPTokens[] = new String[4];
    clientIPTokens[0] = clientIP; // 10.115.1.10
    clientIPTokens[1] = clientIP.substring(0, clientIP.lastIndexOf(".")); // 10.115.1
    clientIPTokens[2] = clientIP.substring(0, clientIP.indexOf(".", clientIP.indexOf(".")+1)); // 10.115
    clientIPTokens[3] = clientIP.substring(0,clientIP.indexOf(".") ); //10

    ConcurrentNavigableMap<String, Object> packageMap = null;

    boolean isValid = false;
    for(String tokens : clientIPTokens){
        subMap = MapCache.getSubMapByPreffix(COLLECTION_NAME, tokens);  // got submap
        System.out.println("tokens: " + tokens + ", subMap: " + subMap);
        if(subMap!=null && subMap.size()>0){
            for(String key : subMap.keySet()){
                isValid = checkIPInMap((ConcurrentNavigableMap<String, String>) subMap.get(key),clientIP);
                if(isValid) // ip range found for the client ip (Got the single row)
                    break;
            }
        }
        if(isValid)
            break;
    }

    // When no match found need to iterate over whole cache
    if(!isValid && MapCache.getMap()!=null && MapCache.getMap().containsKey(COLLECTION_NAME)){  
        packageMap = MapCache.getMap().get(COLLECTION_NAME);
        isValid = checkIPInFullMap(packageMap, clientIP);
    }

我在表格中有大约650个条目，所以我怎样才能更好地实现缓存或缓存密钥，以便更容易进行搜索。

因此，底线是：

我有一个IP和IP-Range列表（start-ip，end-ip）。并且需要找到它将落在哪个IP范围内。但必须遍历整个列表或（子列表）并需要检查

public static boolean isValidRange(String ipStart, String ipEnd,
                String ipToCheck){
            try {
                long ipLo = ipToLong(InetAddress.getByName(ipStart));
                long ipHi = ipToLong(InetAddress.getByName(ipEnd));
                long ipToTest = ipToLong(InetAddress.getByName(ipToCheck));
                return (ipToTest >= ipLo && ipToTest <= ipHi);
            } catch (UnknownHostException e) {
                //throw new Exception();
                e.printStackTrace();
                return false;
            }
        }

我相信这种逻辑必须要有所改善!!!! ：）

Answer 1

可以将IP地址作为数字进行比较（如果您的范围正确）。

尝试将ipStart和ipEnd转换为32位数字（我更喜欢它以避免签名的比较技巧）。为此数字添加一个开始和结束标记（如果使用long，则只需使用较低的数字位）并将其存储到任何类型的排序列表或集合中。

现在选择clientIP并将其转换为相同类型的数字。在列表中搜索两个最接近的数字，在客户端IP之上和之下，并检查开始/结束标志，以确保在开始和结束（范围内）之间失败，而不是结束和开始（范围之间）。

我认为这是您最快，最清晰的方法。

修改

是的，您的检查逻辑是正确的。我为你的主要问题提出了整体解决方案 - 通过ip查找范围。

一些伪代码：

//setup: TreeSet<Long> ranges = new TreeSet<>(); for(int i = 0; i < rangesCount; ++i) { ranges.add(toLong(rangeStart[i]) << 1); ranges.add((toLong(rangeEnd[i]) << 1) + 1); } //check: long client = toLong(clientIp) << 1; Long floorIp = ranges.floor(client); Long ceilIp = ranges.ceiling(client); if(floorIp == null || ceilIp == null) { //outside any ranges } else { if(floorIp & 1 == 0 && ceilIp & 1 == 1) { //in range floorIp-ceilIp } else { //between ranges } }

当然，范围不能以任何方式相交。

您还可以通过在ip和开始结束标记之间将其混合为长数来保持此结构中的范围编号。

long marker = (ip << 16 + (short) range_id) << 1 + startEndMark; long floorIp = ranges.floor(clientIp << 17 + MAX_SHORT << 1); long ceilIp = ranges.ceiling(clientIp << 17);

最后一行的小评论：我们需要MAX_SHORT << 1来正确处理间隔的开始边缘，因为 0xIP_IP_IP_IP_IDID_0 >= 0xIP_IP_IP_IP_0000_0，但0xIP_IP_IP_IP_IDID_0 <= 0xIP_IP_IP_IP_FF_FF_0。对于结束边缘：0xIP_IP_IP_IP_0000_0 <= 0xIP_IP_IP_IP_IDID_1。

或者你可以将排序范围放到数组中，并使用数组索引作为范围数。

编辑2：

还有一种真正的Java方式：为IP和范围ID创建对象（以及开始标记等）。定义Comparator（或实现Comparable）并将此对象存储在有序集合或映射中，而不是位混合long。

需要更好的实现从IP范围列表中查找给定的IP地址

1 个答案: