在看高性能MySQL第3版(4.1.7节)时,作者建议当存储IPv4地址时,应该使用32位的无符号整数(UNSIGNED INT)来存储IP地址,而不是使用字符串。但是没有给出具体原因。为了搞清楚这个原因,查了一些资料,记录下来。
相对字符串存储,使用无符号整数来存储有如下的好处:
- 节省空间,不管是数据存储空间,还是索引存储空间
- 便于使用范围查询(BETWEEN...AND),且效率更高
通常,在保存IPv4地址时,一个IPv4最小需要7个字符,最大需要15个字符,所以,使用VARCHAR(15)即可。MySQL在保存变长的字符串时,还需要额外的一个字节来保存此字符串的长度。而如果使用无符号整数来存储,只需要4个字节即可。另外还可以使用4个字段分别存储IPv4中的各部分,但是通常这不管是存储空间和查询效率应该都不是很高(可能有的场景适合使用这种方式存储)。
使用字符串和无符号整数来存储IP的具体性能分析及benchmark,可以看这篇文章。
使用无符号整数来存储也有缺点:
- 不便于阅读
- 需要手动转换
对于转换来说,MySQL提供了相应的函数来把字符串格式的IP转换成整数INET_ATON,以及把整数格式的IP转换成字符串的INET_NTOA。如下所示:
对于IPv6来说,使用VARBINARY同样可获得相同的好处,同时MySQL也提供了相应的转换函数,即INET6_ATON和INET6_NTOA。
> select inet_aton('192.168.0.1');
+--------------------------+
| inet_aton('192.168.0.1') |
+--------------------------+
| 3232235521 |
+--------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> select inet_ntoa(3232235521);
+-----------------------+
| inet_ntoa(3232235521) |
+-----------------------+
| 192.168.0.1 |
+-----------------------+
1 row in set (0.00
对于转换字符串IPv4和数值类型,可以放在应用层,下面是使用java代码来对二者转换:
package cn.zh;
public class IpLong {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(ip2Long("192.168.3.7"));
System.out.println(long2Ip(3232236295L));
}
/**
* 将ip对应的字符串转Long
* @param ipStr
* @return
*/
private static Long ip2Long(String ipStr){
String[] ip=ipStr.split("\\.");
return (Long.valueOf(ip[0])<<24+Long.valueOf(ip[1])<<16+Long.valueOf(ip[2])<<8+Long.valueOf(ip[3]));
}
/**
* 将ip的long值转换为字符串
* @param ipLong
* @return
*/
private static String long2Ip(long ipLong){
StringBuilder sb=new StringBuilder();
sb.append(ipLong>>>24).append(".");
sb.append(ipLong>>>16&0xff).append(".");
sb.append(ipLong>>>8&0xff).append(".");
sb.append(ipLong&0xff);
return sb.toString();
}
}