最近公司项目需求,请问JAVA代码中怎么解析IP


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package com.showtime.IPparse;  

import java.io.File;  
import java.io.FileNotFoundException;  
import java.io.IOException;  
import java.io.RandomAccessFile;  
import java.nio.ByteOrder;  
import java.nio.MappedByteBuffer;  
import java.nio.channels.FileChannel;  
import java.util.ArrayList;  
import java.util.HashMap;  
import java.util.List;  
import java.util.Map;  
import com.showtime.util.LogFactory;  
import org.apache.log4j.Level;  

public class IPSeeker {  
    //纯真IP数据库名  
    private String IP_FILE="QQWry.Dat";  
    //保存的文件夹  
    private String INSTALL_DIR="f:/qqwry";  


    // 一些固定常量,比如记录长度等等  
    private static final int IP_RECORD_LENGTH = 7;  
    private static final byte REDIRECT_MODE_1 = 0x01;  
    private static final byte REDIRECT_MODE_2 = 0x02;  

    // 用来做为cache,查询一个ip时首先查看cache,以减少不必要的重复查找  
    private Map<String, IPLocation> ipCache;  
    // 随机文件访问类  
    private RandomAccessFile ipFile;  
    // 内存映射文件  
    private MappedByteBuffer mbb;  
    // 起始地区的开始和结束的绝对偏移  
    private long ipBegin, ipEnd;  
    // 为提高效率而采用的临时变量  
    private IPLocation loc;  
    private byte[] buf;  
    private byte[] b4;  
    private byte[] b3;  

    public IPSeeker(String fileName,String dir)  {  
        this.INSTALL_DIR=dir;  
        this.IP_FILE=fileName;  
        ipCache = new HashMap<String, IPLocation>();  
        loc = new IPLocation();  
        buf = new byte[100];  
        b4 = new byte[4];  
        b3 = new byte[3];  
        try {  
            ipFile = new RandomAccessFile(IP_FILE, "r");  
        } catch (FileNotFoundException e) {  
            // 如果找不到这个文件,再尝试再当前目录下搜索,这次全部改用小写文件名  
            //     因为有些系统可能区分大小写导致找不到ip地址信息文件  
            String filename = new File(IP_FILE).getName().toLowerCase();  
            File[] files = new File(INSTALL_DIR).listFiles();  
            for(int i = 0; i < files.length; i++) {  
                if(files[i].isFile()) {  
                    if(files[i].getName().toLowerCase().equals(filename)) {  
                        try {  
                            ipFile = new RandomAccessFile(files[i], "r");  
                        } catch (FileNotFoundException e1) {  
                            LogFactory.log("IP地址信息文件没有找到,IP显示功能将无法使用",Level.ERROR,e1);  
                            ipFile = null;  
                        }  
                        break;  
                    }  
                }  
            }  
        }   
        // 如果打开文件成功,读取文件头信息  
        if(ipFile != null) {  
            try {  
                ipBegin = readLong4(0);  
                ipEnd = readLong4(4);  
                if(ipBegin == -1 || ipEnd == -1) {  
                    ipFile.close();  
                    ipFile = null;  
                }             
            } catch (IOException e) {  
                LogFactory.log("IP地址信息文件格式有错误,IP显示功能将无法使用",Level.ERROR,e);  
                ipFile = null;  
            }             
        }  
    }  


    /** 
     * 给定一个地点的不完全名字,得到一系列包含s子串的IP范围记录 
     * @param s 地点子串 
     * @return 包含IPEntry类型的List 
     */  
    public List getIPEntriesDebug(String s) {  
        List<IPEntry> ret = new ArrayList<IPEntry>();  
        long endOffset = ipEnd + 4;  
        for(long offset = ipBegin + 4; offset <= endOffset; offset += IP_RECORD_LENGTH) {  
            // 读取结束IP偏移  
            long temp = readLong3(offset);  
            // 如果temp不等于-1,读取IP的地点信息  
            if(temp != -1) {  
                IPLocation ipLoc = getIPLocation(temp);  
                // 判断是否这个地点里面包含了s子串,如果包含了,添加这个记录到List中,如果没有,继续  
                if(ipLoc.getCountry().indexOf(s) != -1 || ipLoc.getArea().indexOf(s) != -1) {  
                    IPEntry entry = new IPEntry();  
                    entry.country = ipLoc.getCountry();  
                    entry.area = ipLoc.getArea();  
                    // 得到起始IP  
                    readIP(offset - 4, b4);  
                    entry.beginIp = Util.getIpStringFromBytes(b4);  
                    // 得到结束IP  
                    readIP(temp, b4);  
                    entry.endIp = Util.getIpStringFromBytes(b4);  
                    // 添加该记录  
                    ret.add(entry);  
                }  
            }  
        }  
        return ret;  
    }  

    public IPLocation getIPLocation(String ip){  
        IPLocation location=new IPLocation();  
        location.setArea(this.getArea(ip));  
        location.setCountry(this.getCountry(ip));  
        return location;  
    }  

    /** 
     * 给定一个地点的不完全名字,得到一系列包含s子串的IP范围记录 
     * @param s 地点子串 
     * @return 包含IPEntry类型的List 
     */  
    public List<IPEntry> getIPEntries(String s) {  
        List<IPEntry> ret = new ArrayList<IPEntry>();  
        try {  
            // 映射IP信息文件到内存中  
            if(mbb == null) {  
                FileChannel fc = ipFile.getChannel();  
                mbb = fc.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0, ipFile.length());  
                mbb.order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN);               
            }  

            int endOffset = (int)ipEnd;  
            for(int offset = (int)ipBegin + 4; offset <= endOffset; offset += IP_RECORD_LENGTH) {  
                int temp = readInt3(offset);  
                if(temp != -1) {  
                    IPLocation ipLoc = getIPLocation(temp);  
                    // 判断是否这个地点里面包含了s子串,如果包含了,添加这个记录到List中,如果没有,继续  
                    if(ipLoc.getCountry().indexOf(s) != -1 || ipLoc.getArea().indexOf(s) != -1) {  
                        IPEntry entry = new IPEntry();  
                        entry.country = ipLoc.getCountry();  
                        entry.area = ipLoc.getArea();  
                        // 得到起始IP  
                        readIP(offset - 4, b4);  
                        entry.beginIp = Util.getIpStringFromBytes(b4);  
                        // 得到结束IP  
                        readIP(temp, b4);  
                        entry.endIp = Util.getIpStringFromBytes(b4);  
                        // 添加该记录  
                        ret.add(entry);  
                    }  
                }  
            }             
        } catch (IOException e) {  
            LogFactory.log("",Level.ERROR,e);  
        }  
        return ret;  
    }  

    /** 
     * 从内存映射文件的offset位置开始的3个字节读取一个int 
     * @param offset 
     * @return 
     */  
    private int readInt3(int offset) {  
        mbb.position(offset);  
        return mbb.getInt() & 0x00FFFFFF;  
    }  

    /** 
     * 从内存映射文件的当前位置开始的3个字节读取一个int 
     * @return 
     */  
    private int readInt3() {  
        return mbb.getInt() & 0x00FFFFFF;  
    }  

    /** 
     * 根据IP得到国家名 
     * @param ip ip的字节数组形式 
     * @return 国家名字符串 
     */  
    public String getCountry(byte[] ip) {  
        // 检查ip地址文件是否正常  
        if(ipFile == null)   
            return Message.bad_ip_file;  
        // 保存ip,转换ip字节数组为字符串形式  
        String ipStr = Util.getIpStringFromBytes(ip);  
        // 先检查cache中是否已经包含有这个ip的结果,没有再搜索文件  
        if(ipCache.containsKey(ipStr)) {  
            IPLocation ipLoc = ipCache.get(ipStr);  
            return ipLoc.getCountry();  
        } else {  
            IPLocation ipLoc = getIPLocation(ip);  
            ipCache.put(ipStr, ipLoc.getCopy());  
            return ipLoc.getCountry();  
        }  
    }  

    /** 
     * 根据IP得到国家名 
     * @param ip IP的字符串形式 
     * @return 国家名字符串 
     */  
    public String getCountry(String ip) {  
        return getCountry(Util.getIpByteArrayFromString(ip));  
    }  

    /** 
     * 根据IP得到地区名 
     * @param ip ip的字节数组形式 
     * @return 地区名字符串 
     */  
    public String getArea(byte[] ip) {  
        // 检查ip地址文件是否正常  
        if(ipFile == null)   
            return Message.bad_ip_file;  
        // 保存ip,转换ip字节数组为字符串形式  
        String ipStr = Util.getIpStringFromBytes(ip);  
        // 先检查cache中是否已经包含有这个ip的结果,没有再搜索文件  
        if(ipCache.containsKey(ipStr)) {  
            IPLocation ipLoc = ipCache.get(ipStr);  
            return ipLoc.getArea();  
        } else {  
            IPLocation ipLoc = getIPLocation(ip);  
            ipCache.put(ipStr, ipLoc.getCopy());  
            return ipLoc.getArea();  
        }  
    }  

    /** 
     * 根据IP得到地区名 
     * @param ip IP的字符串形式 
     * @return 地区名字符串 
     */  
    public String getArea(String ip) {  
        return getArea(Util.getIpByteArrayFromString(ip));  
    }  

    /** 
     * 根据ip搜索ip信息文件,得到IPLocation结构,所搜索的ip参数从类成员ip中得到 
     * @param ip 要查询的IP 
     * @return IPLocation结构 
     */  
    private IPLocation getIPLocation(byte[] ip) {  
        IPLocation info = null;  
        long offset = locateIP(ip);  
        if(offset != -1)  
            info = getIPLocation(offset);  
        if(info == null) {  
            info = new IPLocation();  
            info.setCountry (  Message.unknown_country);  
            info.setArea(Message.unknown_area);  
        }  
        return info;  
    }     

    /** 
     * 从offset位置读取4个字节为一个long,因为java为big-endian格式,所以没办法 
     * 用了这么一个函数来做转换 
     * @param offset 
     * @return 读取的long值,返回-1表示读取文件失败 
     */  
    private long readLong4(long offset) {  
        long ret = 0;  
        try {  
            ipFile.seek(offset);  
            ret |= (ipFile.readByte() & 0xFF);  
            ret |= ((ipFile.readByte() << 8) & 0xFF00);  
            ret |= ((ipFile.readByte() << 16) & 0xFF0000);  
            ret |= ((ipFile.readByte() << 24) & 0xFF000000);  
            return ret;  
        } catch (IOException e) {  
            return -1;  
        }  
    }  

    /** 
     * 从offset位置读取3个字节为一个long,因为java为big-endian格式,所以没办法 
     * 用了这么一个函数来做转换 
     * @param offset 整数的起始偏移 
     * @return 读取的long值,返回-1表示读取文件失败 
     */  
    private long readLong3(long offset) {  
        long ret = 0;  
        try {  
            ipFile.seek(offset);  
            ipFile.readFully(b3);  
            ret |= (b3[0] & 0xFF);  
            ret |= ((b3[1] << 8) & 0xFF00);  
            ret |= ((b3[2] << 16) & 0xFF0000);  
            return ret;  
        } catch (IOException e) {  
            return -1;  
        }  
    }     

    /** 
     * 从当前位置读取3个字节转换成long 
     * @return 读取的long值,返回-1表示读取文件失败 
     */  
    private long readLong3() {  
        long ret = 0;  
        try {  
            ipFile.readFully(b3);  
            ret |= (b3[0] & 0xFF);  
            ret |= ((b3[1] << 8) & 0xFF00);  
            ret |= ((b3[2] << 16) & 0xFF0000);  
            return ret;  
        } catch (IOException e) {  
            return -1;  
        }  
    }  

    /** 
     * 从offset位置读取四个字节的ip地址放入ip数组中,读取后的ip为big-endian格式,但是 
     * 文件中是little-endian形式,将会进行转换 
     * @param offset 
     * @param ip 
     */  
    private void readIP(long offset, byte[] ip) {  
        try {  
            ipFile.seek(offset);  
            ipFile.readFully(ip);  
            byte temp = ip[0];  
            ip[0] = ip[3];  
            ip[3] = temp;  
            temp = ip[1];  
            ip[1] = ip[2];  
            ip[2] = temp;  
        } catch (IOException e) {  
            LogFactory.log("",Level.ERROR,e);  
        }  
    }  

    /** 
     * 从offset位置读取四个字节的ip地址放入ip数组中,读取后的ip为big-endian格式,但是 
     * 文件中是little-endian形式,将会进行转换 
     * @param offset 
     * @param ip 
     */  
    private void readIP(int offset, byte[] ip) {  
        mbb.position(offset);  
        mbb.get(ip);  
        byte temp = ip[0];  
        ip[0] = ip[3];  
        ip[3] = temp;  
        temp = ip[1];  
        ip[1] = ip[2];  
        ip[2] = temp;  
    }  

    /** 
     * 把类成员ip和beginIp比较,注意这个beginIp是big-endian的 
     * @param ip 要查询的IP 
     * @param beginIp 和被查询IP相比较的IP 
     * @return 相等返回0,ip大于beginIp则返回1,小于返回-1。 
     */  
    private int compareIP(byte[] ip, byte[] beginIp) {  
        for(int i = 0; i < 4; i++) {  
            int r = compareByte(ip[i], beginIp[i]);  
            if(r != 0)  
                return r;  
        }  
        return 0;  
    }  

    /** 
     * 把两个byte当作无符号数进行比较 
     * @param b1 
     * @param b2 
     * @return 若b1大于b2则返回1,相等返回0,小于返回-1 
     */  
    private int compareByte(byte b1, byte b2) {  
        if((b1 & 0xFF) > (b2 & 0xFF)) // 比较是否大于  
            return 1;  
        else if((b1 ^ b2) == 0)// 判断是否相等  
            return 0;  
        else   
            return -1;  
    }  

    /** 
     * 这个方法将根据ip的内容,定位到包含这个ip国家地区的记录处,返回一个绝对偏移 
     * 方法使用二分法查找。 
     * @param ip 要查询的IP 
     * @return 如果找到了,返回结束IP的偏移,如果没有找到,返回-1 
     */  
    private long locateIP(byte[] ip) {  
        long m = 0;  
        int r;  
        // 比较第一个ip项  
        readIP(ipBegin, b4);  
        r = compareIP(ip, b4);  
        if(r == 0) return ipBegin;  
        else if(r < 0) return -1;  
        // 开始二分搜索  
        for(long i = ipBegin, j = ipEnd; i < j; ) {  
            m = getMiddleOffset(i, j);  
            readIP(m, b4);  
            r = compareIP(ip, b4);  
            // log.debug(Utils.getIpStringFromBytes(b));  
            if(r > 0)  
                i = m;  
            else if(r < 0) {  
                if(m == j) {  
                    j -= IP_RECORD_LENGTH;  
                    m = j;  
                } else   
                    j = m;  
            } else  
                return readLong3(m + 4);  
        }  
        // 如果循环结束了,那么i和j必定是相等的,这个记录为最可能的记录,但是并非  
        //     肯定就是,还要检查一下,如果是,就返回结束地址区的绝对偏移  
        m = readLong3(m + 4);  
        readIP(m, b4);  
        r = compareIP(ip, b4);  
        if(r <= 0) return m;  
        else return -1;  
    }  

    /** 
     * 得到begin偏移和end偏移中间位置记录的偏移 
     * @param begin 
     * @param end 
     * @return 
     */  
    private long getMiddleOffset(long begin, long end) {  
        long records = (end - begin) / IP_RECORD_LENGTH;  
        records >>= 1;  
        if(records == 0) records = 1;  
        return begin + records * IP_RECORD_LENGTH;  
    }  

    /** 
     * 给定一个ip国家地区记录的偏移,返回一个IPLocation结构 
     * @param offset 国家记录的起始偏移 
     * @return IPLocation对象 
     */  
    private IPLocation getIPLocation(long offset) {  
        try {  
            // 跳过4字节ip  
            ipFile.seek(offset + 4);  
            // 读取第一个字节判断是否标志字节  
            byte b = ipFile.readByte();  
            if(b == REDIRECT_MODE_1) {  
                // 读取国家偏移  
                long countryOffset = readLong3();  
                // 跳转至偏移处  
                ipFile.seek(countryOffset);  
                // 再检查一次标志字节,因为这个时候这个地方仍然可能是个重定向  
                b = ipFile.readByte();  
                if(b == REDIRECT_MODE_2) {  
                    loc.setCountry (  readString(readLong3()));  
                    ipFile.seek(countryOffset + 4);  
                } else  
                    loc.setCountry ( readString(countryOffset));  
                // 读取地区标志  
                loc.setArea( readArea(ipFile.getFilePointer()));  
            } else if(b == REDIRECT_MODE_2) {  
                loc.setCountry ( readString(readLong3()));  
                loc.setArea( readArea(offset + 8));  
            } else {  
                loc.setCountry (  readString(ipFile.getFilePointer() - 1));  
                loc.setArea( readArea(ipFile.getFilePointer()));  
            }  
            return loc;  
        } catch (IOException e) {  
            return null;  
        }  
    }     

    /** 
     * 给定一个ip国家地区记录的偏移,返回一个IPLocation结构,此方法应用与内存映射文件方式 
     * @param offset 国家记录的起始偏移 
     * @return IPLocation对象 
     */  
    private IPLocation getIPLocation(int offset) {  
        // 跳过4字节ip  
        mbb.position(offset + 4);  
        // 读取第一个字节判断是否标志字节  
        byte b = mbb.get();  
        if(b == REDIRECT_MODE_1) {  
            // 读取国家偏移  
            int countryOffset = readInt3();  
            // 跳转至偏移处  
            mbb.position(countryOffset);  
            // 再检查一次标志字节,因为这个时候这个地方仍然可能是个重定向  
            b = mbb.get();  
            if(b == REDIRECT_MODE_2) {  
                loc.setCountry (  readString(readInt3()));  
                mbb.position(countryOffset + 4);  
            } else  
                loc.setCountry (  readString(countryOffset));  
            // 读取地区标志  
            loc.setArea(readArea(mbb.position()));  
        } else if(b == REDIRECT_MODE_2) {  
            loc.setCountry ( readString(readInt3()));  
            loc.setArea(readArea(offset + 8));  
        } else {  
            loc.setCountry (  readString(mbb.position() - 1));  
            loc.setArea(readArea(mbb.position()));  
        }  
        return loc;  
    }  

    /** 
     * 从offset偏移开始解析后面的字节,读出一个地区名 
     * @param offset 地区记录的起始偏移 
     * @return 地区名字符串 
     * @throws IOException 
     */  
    private String readArea(long offset) throws IOException {  
        ipFile.seek(offset);  
        byte b = ipFile.readByte();  
        if(b == REDIRECT_MODE_1 || b == REDIRECT_MODE_2) {  
            long areaOffset = readLong3(offset + 1);  
            if(areaOffset == 0)  
                return Message.unknown_area;  
            else  
                return readString(areaOffset);  
        } else  
            return readString(offset);  
    }  

    /** 
     * @param offset 地区记录的起始偏移 
     * @return 地区名字符串 
     */  
    private String readArea(int offset) {  
        mbb.position(offset);  
        byte b = mbb.get();  
        if(b == REDIRECT_MODE_1 || b == REDIRECT_MODE_2) {  
            int areaOffset = readInt3();  
            if(areaOffset == 0)  
                return Message.unknown_area;  
            else  
                return readString(areaOffset);  
        } else  
            return readString(offset);  
    }  

    /** 
     * 从offset偏移处读取一个以0结束的字符串 
     * @param offset 字符串起始偏移 
     * @return 读取的字符串,出错返回空字符串 
     */  
    private String readString(long offset) {  
        try {  
            ipFile.seek(offset);  
            int i;  
            for(i = 0, buf[i] = ipFile.readByte(); buf[i] != 0; buf[++i] = ipFile.readByte());  
            if(i != 0)   
                return Util.getString(buf, 0, i, "GBK");  
        } catch (IOException e) {             
            LogFactory.log("",Level.ERROR,e);  
        }  
        return "";  
    }  

    /** 
     * 从内存映射文件的offset位置得到一个0结尾字符串 
     * @param offset 字符串起始偏移 
     * @return 读取的字符串,出错返回空字符串 
     */  
    private String readString(int offset) {  
        try {  
            mbb.position(offset);  
            int i;  
            for(i = 0, buf[i] = mbb.get(); buf[i] != 0; buf[++i] = mbb.get());  
            if(i != 0)   
                return Util.getString(buf, 0, i, "GBK");         
        } catch (IllegalArgumentException e) {  
            LogFactory.log("",Level.ERROR,e);  
        }  
        return "";     
    }  
}