面试官：如果要存 IP 地址，用什么数据类型比较好？很多人都会答错

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。

https://bafford.com/2009/03/09/mysql-performance-benefits-of-storing-integer-ip-addresses/

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：

mysql>  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 sec)

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。

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 com.mikan;

/**
 * @author Mikan
 */
public  class IpLongUtils {
     /**
     * 把字符串IP转换成long
     *
     * @param ipStr 字符串IP
     * @return IP对应的long值
     */
     public 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]);
    }

     /**
     * 把IP的long值转换成字符串
     *
     * @param ipLong IP的long值
     * @return long值对应的字符串
     */
     public static String long2Ip(long ipLong) {
        StringBuilder ip =  new StringBuilder();
        ip.append(ipLong >>>  24).append( ".");
        ip.append((ipLong >>>  16) &  0xFF).append( ".");
        ip.append((ipLong >>>  8) &  0xFF).append( ".");
        ip.append(ipLong &  0xFF);
         return ip.toString();
    }

     public static void main(String[] args) {
        System.out.println(ip2Long( "192.168.0.1"));
        System.out.println(long2Ip( 3232235521L));
        System.out.println(ip2Long( "10.0.0.1"));
    }

}

输出结果为：

3232235521
192.168 .0 .1
167772161