Redis 如何高效地根据 IP 获得城市？

请设计一个实现方式，可以给某个ip找到对应的省和市，要求效率尽可能的高。

答案

可以用 Redis 的有序集合(Sorted Set)实现，将 IP 保存为整形作为集合的score，再根据 score 范围查找。

  1. /**
  2.  * 时间复杂度: O(log(N)+M)，N为有序集的基数，M为被结果集的基数。
  3.  */
  4. class Ip
  5. {
  6.     private $redis = null;
  7.     private $key = 'ip';
  9.     public function __construct()
  10.     {
  11.         $this->redis = new Redis();
  12.         $this->redis->connect('127.0.0.1');
  13.     }
  15.     /**
  16.      * 添加城市和最大最小IP，其中最小ip的城市名称前要加“#”作为前缀
  17.      * @param $cityName
  18.      * @param $ip
  19.      */
  20.     public function addIp($cityName, $ip)
  21.     {
  22.         $this->redis->zAdd($this->key, ip2long($ip), $cityName);
  23.     }
  25.     function getCity($ip)
  26.     {
  27.         // 从 score 为IP到正无穷之间获取一个值
  28.         $city = $this->redis->zRangeByScore(
  29.             $this->key,
  30.             ip2long($ip),
  31.             '+inf',
  32.             array('limit' => array(0, 1))
  33.         );
  35.         if ($city) {
  36.             if (strpos($city[0], "#") === 0) {
  37.                 return false;
  38.             } else {
  39.                 return $city[0];
  40.             }
  41.         } else {
  42.             return false;
  43.         }
  44.     }
  45. }

答案解析

  1. $ip = new Ip();
  2. $ip->addIp('#bj', '1.1.1.0');
  3. $ip->addIp('bj', '1.1.1.254');
  4. $ip->addIp('#sh', '2.2.2.0');
  5. $ip->addIp('sh', '2.2.2.254');
  7. var_dump($ip->getCity('0.0.0.50')); // 内部 $city = ['#bj']， 返回 false
  8. var_dump($ip->getCity('1.1.1.50')); // 内部 $city = ['bj']， 返回 true
  9. var_dump($ip->getCity('2.2.2.50')); // 内部 $city = ['sh']， 返回 true
  10. var_dump($ip->getCity('3.3.3.50')); // 内部 $city = false， 返回 false