用java實(shí)現(xiàn)對(duì)純真IP數(shù)據(jù)庫的查詢，首先到網(wǎng)上下載QQwry.da文件，讀取代碼如下：
1.IP記錄實(shí)體類
package com.guess.tools;
/** *
* 一條IP范圍記錄，不僅包括國家和區(qū)域，也包括起始IP和結(jié)束IP *
*
* @author swallow */
public class IPEntry {
public String beginIp;
public String endIp;
public String country;
public String area;
/** *//**
* 構(gòu)造函數(shù)
*/
public IPEntry() {
beginIp = endIp = country = area = "";
}
public String toString(){
return this.area+" "+this.country+"IP范圍:"+this.beginIp+"-"+this.endIp;
}
}
2.讀取QQwry.dat文件類
package com.guess.tools;
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.Hashtable;
import java.util.List;
/** *//**
* * 用來讀取QQwry.dat文件，以根據(jù)ip獲得好友位置，QQwry.dat的格式是
* 一. 文件頭，共8字節(jié)
* 1. 第一個(gè)起始IP的絕對(duì)偏移， 4字節(jié)
* 2. 最后一個(gè)起始IP的絕對(duì)偏移， 4字節(jié)
* 二. "結(jié)束地址/國家/區(qū)域"記錄區(qū)
* 四字節(jié)ip地址后跟的每一條記錄分成兩個(gè)部分
* 1. 國家記錄
* 2. 地區(qū)記錄
* 但是地區(qū)記錄是不一定有的。而且國家記錄和地區(qū)記錄都有兩種形式
* 1. 以0結(jié)束的字符串
* 2. 4個(gè)字節(jié)，一個(gè)字節(jié)可能為0x1或0x2
* a. 為0x1時(shí)，表示在絕對(duì)偏移后還跟著一個(gè)區(qū)域的記錄，注意是絕對(duì)偏移之后，而不是這四個(gè)字節(jié)之后
* b. 為0x2時(shí)，表示在絕對(duì)偏移后沒有區(qū)域記錄
* 不管為0x1還是0x2，后三個(gè)字節(jié)都是實(shí)際國家名的文件內(nèi)絕對(duì)偏移
* 如果是地區(qū)記錄，0x1和0x2的含義不明，但是如果出現(xiàn)這兩個(gè)字節(jié)，也肯定是跟著3個(gè)字節(jié)偏移，如果不是
* 則為0結(jié)尾字符串
* 三. "起始地址/結(jié)束地址偏移"記錄區(qū)
* 1. 每條記錄7字節(jié)，按照起始地址從小到大排列
* a. 起始IP地址，4字節(jié)
* b. 結(jié)束ip地址的絕對(duì)偏移，3字節(jié)
*
* 注意，這個(gè)文件里的ip地址和所有的偏移量均采用little-endian格式，而java是采用
* big-endian格式的，要注意轉(zhuǎn)換
*
*
* @author 馬若劼
*/
public class IPSeeker {
/** *//**
* * 用來封裝ip相關(guān)信息，目前只有兩個(gè)字段，ip所在的國家和地區(qū)
*
*
* @author swallow */
private class IPLocation {
public String country;
public String area;
public IPLocation() {
country = area = "";
}
public IPLocation getCopy() {
IPLocation ret = new IPLocation();
ret.country = country;
ret.area = area;
return ret;
}
}
private static final String IP_FILE = IPSeeker.class.getResource("/QQWry.DAT").toString().substring(5);
// 一些固定常量，比如記錄長度等等
private static final int IP_RECORD_LENGTH = 7;
private static final byte AREA_FOLLOWED = 0x01;
private static final byte NO_AREA = 0x2;
// 用來做為cache，查詢一個(gè)ip時(shí)首先查看cache，以減少不必要的重復(fù)查找
private Hashtable ipCache;
// 隨機(jī)文件訪問類
private RandomAccessFile ipFile;
// 內(nèi)存映射文件
private MappedByteBuffer mbb;
// 單一模式實(shí)例
private static IPSeeker instance = new IPSeeker();
// 起始地區(qū)的開始和結(jié)束的絕對(duì)偏移
private long ipBegin, ipEnd;
// 為提高效率而采用的臨時(shí)變量
private IPLocation loc;
private byte[] buf;
private byte[] b4;
private byte[] b3;
/** *//**
* 私有構(gòu)造函數(shù)
*/
private IPSeeker() {
ipCache = new Hashtable();
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) {
System.out.println(IPSeeker.class.getResource("/QQWry.DAT").toString());
System.out.println(IP_FILE);
System.out.println("IP地址信息文件沒有找到，IP顯示功能將無法使用");
ipFile = null;
}
// 如果打開文件成功，讀取文件頭信息
if(ipFile != null) {
try {
ipBegin = readLong4(0);
ipEnd = readLong4(4);
if(ipBegin == -1 || ipEnd == -1) {
ipFile.close();
ipFile = null;
}
} catch (IOException e) {
System.out.println("IP地址信息文件格式有錯(cuò)誤，IP顯示功能將無法使用");
ipFile = null;
}
}
}
/** *//**
* @return 單一實(shí)例
*/
public static IPSeeker getInstance() {
return instance;
}
/** *//**
* 給定一個(gè)地點(diǎn)的不完全名字，得到一系列包含s子串的IP范圍記錄
* @param s 地點(diǎn)子串
* @return 包含IPEntry類型的List
*/
public List getIPEntriesDebug(String s) {
List ret = new ArrayList();
long endOffset = ipEnd + 4;
for(long offset = ipBegin + 4; offset <= endOffset; offset += IP_RECORD_LENGTH) {
// 讀取結(jié)束IP偏移
long temp = readLong3(offset);
// 如果temp不等于-1，讀取IP的地點(diǎn)信息
if(temp != -1) {
IPLocation loc = getIPLocation(temp);
// 判斷是否這個(gè)地點(diǎn)里面包含了s子串，如果包含了，添加這個(gè)記錄到List中，如果沒有，繼續(xù)
if(loc.country.indexOf(s) != -1 || loc.area.indexOf(s) != -1) {
IPEntry entry = new IPEntry();
entry.country = loc.country;
entry.area = loc.area;
// 得到起始IP
readIP(offset - 4, b4);
entry.beginIp = Utils.getIpStringFromBytes(b4);
// 得到結(jié)束IP
readIP(temp, b4);
entry.endIp = Utils.getIpStringFromBytes(b4);
// 添加該記錄
ret.add(entry);
}
}
}
return ret;
}
/** *//**
* 給定一個(gè)地點(diǎn)的不完全名字，得到一系列包含s子串的IP范圍記錄
* @param s 地點(diǎn)子串
* @return 包含IPEntry類型的List
*/
public List getIPEntries(String s) {
List ret = new ArrayList();
try {
// 映射IP信息文件到內(nèi)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 loc = getIPLocation(temp);
// 判斷是否這個(gè)地點(diǎn)里面包含了s子串，如果包含了，添加這個(gè)記錄到List中，如果沒有，繼續(xù)
if(loc.country.indexOf(s) != -1 || loc.area.indexOf(s) != -1) {
IPEntry entry = new IPEntry();
entry.country = loc.country;
entry.area = loc.area;
// 得到起始IP
readIP(offset - 4, b4);
entry.beginIp = Utils.getIpStringFromBytes(b4);
// 得到結(jié)束IP
readIP(temp, b4);
entry.endIp = Utils.getIpStringFromBytes(b4);
// 添加該記錄
ret.add(entry);
}
}
}
} catch (IOException e) {
System.out.println(e.getMessage());
}
return ret;
}
/** *//**
* 從內(nèi)存映射文件的offset位置開始的3個(gè)字節(jié)讀取一個(gè)int
* @param offset
* @return
*/
private int readInt3(int offset) {
mbb.position(offset);
return mbb.getInt() & 0x00FFFFFF;
}
/** *//**
* 從內(nèi)存映射文件的當(dāng)前位置開始的3個(gè)字節(jié)讀取一個(gè)int
* @return
*/
private int readInt3() {
return mbb.getInt() & 0x00FFFFFF;
}
/** *//**
* 根據(jù)IP得到國家名
* @param ip ip的字節(jié)數(shù)組形式
* @return 國家名字符串
*/
public String getCountry(byte[] ip) {
// 檢查ip地址文件是否正常
if(ipFile == null) return "錯(cuò)誤的IP數(shù)據(jù)庫文件";
// 保存ip，轉(zhuǎn)換ip字節(jié)數(shù)組為字符串形式
String ipStr = Utils.getIpStringFromBytes(ip);
// 先檢查cache中是否已經(jīng)包含有這個(gè)ip的結(jié)果，沒有再搜索文件
if(ipCache.containsKey(ipStr)) {
IPLocation loc = (IPLocation)ipCache.get(ipStr);
return loc.country;
} else {
IPLocation loc = getIPLocation(ip);
ipCache.put(ipStr, loc.getCopy());
return loc.country;
}
}
/** *//**
* 根據(jù)IP得到國家名
* @param ip IP的字符串形式
* @return 國家名字符串
*/
public String getCountry(String ip) {
return getCountry(Utils.getIpByteArrayFromString(ip));
}
/** *//**
* 根據(jù)IP得到地區(qū)名
* @param ip ip的字節(jié)數(shù)組形式
* @return 地區(qū)名字符串
*/
public String getArea(byte[] ip) {
// 檢查ip地址文件是否正常
if(ipFile == null) return "錯(cuò)誤的IP數(shù)據(jù)庫文件";
// 保存ip，轉(zhuǎn)換ip字節(jié)數(shù)組為字符串形式
String ipStr = Utils.getIpStringFromBytes(ip);
// 先檢查cache中是否已經(jīng)包含有這個(gè)ip的結(jié)果，沒有再搜索文件
if(ipCache.containsKey(ipStr)) {
IPLocation loc = (IPLocation)ipCache.get(ipStr);
return loc.area;
} else {
IPLocation loc = getIPLocation(ip);
ipCache.put(ipStr, loc.getCopy());
return loc.area;
}
}
/** *//**
* 根據(jù)IP得到地區(qū)名
* @param ip IP的字符串形式
* @return 地區(qū)名字符串
*/
public String getArea(String ip) {
return getArea(Utils.getIpByteArrayFromString(ip));
}
/** *//**
* 根據(jù)ip搜索ip信息文件，得到IPLocation結(jié)構(gòu)，所搜索的ip參數(shù)從類成員ip中得到
* @param ip 要查詢的IP
* @return IPLocation結(jié)構(gòu)
*/
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.country = "未知國家";
info.area = "未知地區(qū)";
}
return info;
}
/** *//**
* 從offset位置讀取4個(gè)字節(jié)為一個(gè)long，因?yàn)閖ava為big-endian格式，所以沒辦法
* 用了這么一個(gè)函數(shù)來做轉(zhuǎn)換
* @param offset
* @return 讀取的long值，返回-1表示讀取文件失敗
*/
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;
}
}
/** *//**
* 從offset位置讀取3個(gè)字節(jié)為一個(gè)long，因?yàn)閖ava為big-endian格式，所以沒辦法
* 用了這么一個(gè)函數(shù)來做轉(zhuǎn)換
* @param offset
* @return 讀取的long值，返回-1表示讀取文件失敗
*/
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;
}
}
/** *//**
* 從當(dāng)前位置讀取3個(gè)字節(jié)轉(zhuǎn)換成long
* @return
*/
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;
}
}
/** *//**
* 從offset位置讀取四個(gè)字節(jié)的ip地址放入ip數(shù)組中，讀取后的ip為big-endian格式，但是
* 文件中是little-endian形式，將會(huì)進(jìn)行轉(zhuǎn)換
* @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) {
System.out.println(e.getMessage());
}
}
/** *//**
* 從offset位置讀取四個(gè)字節(jié)的ip地址放入ip數(shù)組中，讀取后的ip為big-endian格式，但是
* 文件中是little-endian形式，將會(huì)進(jìn)行轉(zhuǎn)換
* @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;
}
/** *//**
* 把類成員ip和beginIp比較，注意這個(gè)beginIp是big-endian的
* @param ip 要查詢的IP
* @param beginIp 和被查詢IP相比較的IP
* @return 相等返回0，ip大于beginIp則返回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;
}
/** *//**
* 把兩個(gè)byte當(dāng)作無符號(hào)數(shù)進(jìn)行比較
* @param b1
* @param b2
* @return 若b1大于b2則返回1，相等返回0，小于返回-1
*/
private int compareByte(byte b1, byte b2) {
if((b1 & 0xFF) > (b2 & 0xFF)) // 比較是否大于
return 1;
else if((b1 ^ b2) == 0)// 判斷是否相等
return 0;
else
return -1;
}
/** *//**
* 這個(gè)方法將根據(jù)ip的內(nèi)容，定位到包含這個(gè)ip國家地區(qū)的記錄處，返回一個(gè)絕對(duì)偏移
* 方法使用二分法查找。
* @param ip 要查詢的IP
* @return 如果找到了，返回結(jié)束IP的偏移，如果沒有找到，返回-1
*/
private long locateIP(byte[] ip) {
long m = 0;
int r;
// 比較第一個(gè)ip項(xiàng)
readIP(ipBegin, b4);
r = compareIP(ip, b4);
if(r == 0) return ipBegin;
else if(r < 0) return -1;
// 開始二分搜索
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);
}
// 如果循環(huán)結(jié)束了，那么i和j必定是相等的，這個(gè)記錄為最可能的記錄，但是并非
// 肯定就是，還要檢查一下，如果是，就返回結(jié)束地址區(qū)的絕對(duì)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偏移中間位置記錄的偏移
* @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;
}
/** *//**
* 給定一個(gè)ip國家地區(qū)記錄的偏移，返回一個(gè)IPLocation結(jié)構(gòu)
* @param offset
* @return
*/
private IPLocation getIPLocation(long offset) {
try {
// 跳過4字節(jié)ip
ipFile.seek(offset + 4);
// 讀取第一個(gè)字節(jié)判斷是否標(biāo)志字節(jié)
byte b = ipFile.readByte();
if(b == AREA_FOLLOWED) {
// 讀取國家偏移
long countryOffset = readLong3();
// 跳轉(zhuǎn)至偏移處
ipFile.seek(countryOffset);
// 再檢查一次標(biāo)志字節(jié)，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候這個(gè)地方仍然可能是個(gè)重定向
b = ipFile.readByte();
if(b == NO_AREA) {
loc.country = readString(readLong3());
ipFile.seek(countryOffset + 4);
} else
loc.country = readString(countryOffset);
// 讀取地區(qū)標(biāo)志
loc.area = readArea(ipFile.getFilePointer());
} else if(b == NO_AREA) {
loc.country = readString(readLong3());
loc.area = readArea(offset + 8);
} else {
loc.country = readString(ipFile.getFilePointer() - 1);
loc.area = readArea(ipFile.getFilePointer());
}
return loc;
} catch (IOException e) {
return null;
}
}
/** *//**
* @param offset
* @return
*/
private IPLocation getIPLocation(int offset) {
// 跳過4字節(jié)ip
mbb.position(offset + 4);
// 讀取第一個(gè)字節(jié)判斷是否標(biāo)志字節(jié)
byte b = mbb.get();
if(b == AREA_FOLLOWED) {
// 讀取國家偏移
int countryOffset = readInt3();
// 跳轉(zhuǎn)至偏移處
mbb.position(countryOffset);
// 再檢查一次標(biāo)志字節(jié)，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候這個(gè)地方仍然可能是個(gè)重定向
b = mbb.get();
if(b == NO_AREA) {
loc.country = readString(readInt3());
mbb.position(countryOffset + 4);
} else
loc.country = readString(countryOffset);
// 讀取地區(qū)標(biāo)志
loc.area = readArea(mbb.position());
} else if(b == NO_AREA) {
loc.country = readString(readInt3());
loc.area = readArea(offset + 8);
} else {
loc.country = readString(mbb.position() - 1);
loc.area = readArea(mbb.position());
}
return loc;
}
/** *//**
* 從offset偏移開始解析后面的字節(jié)，讀出一個(gè)地區(qū)名
* @param offset
* @return 地區(qū)名字符串
* @throws IOException
*/
private String readArea(long offset) throws IOException {
ipFile.seek(offset);
byte b = ipFile.readByte();
if(b == 0x01 || b == 0x02) {
long areaOffset = readLong3(offset + 1);
if(areaOffset == 0)
return "未知地區(qū)";
else
return readString(areaOffset);
} else
return readString(offset);
}
/** *//**
* @param offset
* @return
*/
private String readArea(int offset) {
mbb.position(offset);
byte b = mbb.get();
if(b == 0x01 || b == 0x02) {
int areaOffset = readInt3();
if(areaOffset == 0)
return "未知地區(qū)";
else
return readString(areaOffset);
} else
return readString(offset);
}
/** *//**
* 從offset偏移處讀取一個(gè)以0結(jié)束的字符串
* @param offset
* @return 讀取的字符串，出錯(cuò)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 Utils.getString(buf, 0, i, "GBK");
} catch (IOException e) {
System.out.println(e.getMessage());
}
return "";
}
/** *//**
* 從內(nèi)存映射文件的offset位置得到一個(gè)0結(jié)尾字符串
* @param offset
* @return
*/
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 Utils.getString(buf, 0, i, "GBK");
} catch (IllegalArgumentException e){
System.out.println(e.getMessage());
}
return "";
}
public String getAddress(String ip){
String country = getCountry(ip).equals(" CZ88.NET")?"":getCountry(ip);
String area = getArea(ip).equals(" CZ88.NET")?"":getArea(ip);
String address = country+" "+area;
return address.trim();
}
public static void main(String args[]) {
List list=IPSeeker.getInstance().getIPEntriesDebug("浙江省杭州市");
}
}