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gongzhengyang 2022-12-20 14:58:10 +08:00
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@ -1,12 +0,0 @@
# ip2region rust binding makefile
all: build
.PHONY: all
build:
cargo build -r
test:
cargo test
bench:
cargo bench
clean:
find ./ -name xdb_searcher | xargs rm -f

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@ -1,79 +1,137 @@
# ip2region xdb rust 查询客户端实现
# `ip2region xdb rust` 查询客户端实现
# 使用方式
### 缓存整个 `xdb` 数据
可以预先加载整个 ip2region.xdb 到内存,完全基于内存查询,类似于之前的 memory search 查询。
```golang
// 1、从 dbPath 加载整个 xdb 到内存
cBuff, err := LoadContentFromFile(dbPath)
if err != nil {
fmt.Printf("failed to load content from `%s`: %s\n", dbPath, err)
return
}
预先加载整个` ip2region.xdb` 到内存,完全基于内存查询,该方式线程安全,采用`once_cell::sync::OnceCell`,只会加载一次数据,多线程安全,可以自由使用`tokio`异步运行时或者标准库的多线程`std::thread`
// 2、用全局的 cBuff 创建完全基于内存的查询对象。
searcher, err := xdb.NewWithBuffer(cBuff)
if err != nil {
fmt.Printf("failed to create searcher with content: %s\n", err)
return
}
配置`Cargo.toml`如下
// 备注:并发使用,用整个 xdb 缓存创建的 searcher 对象可以安全用于并发。
```toml
[dependencies]
search = { git = "https://github.com/lionsoul2014/ip2region.git", branch = "master" }
# 如果要在异步环境下使用,需要加上如下依赖
tokio = { version = "1", features = ["full"]}
```
# 编译测试程序
编写`main.rs`
**需要使用`XDB_FILEPATH`指定`ip2region.xdb`文件的路径**,该参数可以使用相对路径或者绝对路径,如果使用相对路径报错,请修改为绝对路径
```rust
use std::env;
#[tokio::main]
async fn main() {
env::set_var(
"XDB_FILEPATH",
"../data/ip2region.xdb",
);
// search_by_ip的参数可以是u32类型字符串IP类型字符串数字类型
for i in 1..5 {
tokio::spawn(async move {
// u32
println!("{:?}", search::search_by_ip(i));
});
}
// ip str
println!("{:?}", search::search_by_ip("1.0.1.0"));
// u32 str
let ip_u32 = 1 << 24 | 1 << 8;
println!("{:?}", search::search_by_ip(ip_u32.to_string().as_str()));
}
```
进行测试
```shell
$ cargo run
init xdb searcher at ../data/ip2region.xdb
Ok("中国|0|福建省|福州市|电信")
Ok("中国|0|福建省|福州市|电信")
Ok("0|0|0|内网IP|内网IP")
Ok("0|0|0|内网IP|内网IP")
Ok("0|0|0|内网IP|内网IP")
Ok("0|0|0|内网IP|内网IP")
```
# 编译程序
通过如下方式编译得到 `ip2region` 可执行程序
切换到 `rust binding` 根目录,执行如下命令
通过如下方式编译得到 xdb_searcher 可执行程序:
```bash
# 切换到 golang binding 根目录
make
➜ cargo build -r
```
生成的二进制文件会在`./target/release/ip2region`位置
# 查询测试
通过 `xdb_searcher search` 命令来测试 ip2region.xdb 的查询:
通过 `./target/release/ip2region` 命令来测试查询
```
➜ golang git:(v2.0_xdb) ./xdb_searcher search
./xdb_searcher search [command options]
options:
--db string ip2region binary xdb file path
--cache-policy string cache policy: file/vectorIndex/content
➜ ./target/release/ip2region --help
you can set environment XDB_FILEPATH=../data/ip2region or just use --xdb in command
Usage: ip2region [OPTIONS]
Options:
--xdb <xdb>
the xdb filepath, you can set this field like ../data/ip2region.xdb
-h, --help
Print help information (use `-h` for a summary)
-V, --version
Print version information
```
例如:使用默认的 data/ip2region.xdb 进行查询测试
命令行指定参数进行查询测试,输入 `ip` 地址或者一个`u32`类型的数字进行查询即可,输入 `quit` 退出测试程序
```bash
➜ golang git:(v2.0_xdb) ✗ ./xdb_searcher search --db=../../data/ip2region.xdb
➜ ./target/release/ip2region --xdb=../../data/ip2region.xdb
init xdb searcher at ../../data/ip2region.xdb
ip2region xdb searcher test program, type `quit` to exit
ip2region>> 1.2.3.4
{region:美国|0|华盛顿|0|谷歌, took:101.57µs}
ip2region>> 1.1.1.1
region: Ok("澳大利亚|0|0|0|0"), took: 4.227µs
ip2region>> 2.2.2.2
region: Ok("法国|0|0|0|橘子电信"), took: 4.495µs
ip2region>> 222222222
region: Ok("美国|0|康涅狄格|0|0"), took: 4.048µs
```
输入 ip 地址进行查询即可,输入 quit 退出测试程序。可以设置 `cache-policy` 为 file/vectorIndex/content 来测试不同的查询缓存机制。
或者使用环境变量
# bench 测试
通过 `xdb_searcher bench` 命令来进行自动 bench 测试,一方面确保程序和 `xdb` 文件都没有错误,另一方面通过大量的查询得到平均查询性能:
```bash
➜ golang git:(v2.0_xdb) ./xdb_searcher bench
./xdb_searcher bench [command options]
options:
--db string ip2region binary xdb file path
--src string source ip text file path
--cache-policy string cache policy: file/vectorIndex/content
```shell
➜ XDB_FILEPATH=../../data/ip2region.xdb ./target/release/ip2region
init xdb searcher at ../../data/ip2region.xdb
ip2region xdb searcher test program, type `quit` to exit
ip2region>> 2.2.2.2
region: Ok("法国|0|0|0|橘子电信"), took: 4.458µs
ip2region>> 4.4.4.5
region: Ok("美国|0|0|0|Level3"), took: 4.847µs
```
例如:通过 data/ip2region.xdb 和 data/ip.merge.txt 进行 bench 测试:
```bash
➜ golang git:(v2.0_xdb) ✗ ./xdb_searcher bench --db=../../data/ip2region.xdb --src=../../data/ip.merge.txt
Bench finished, {total: 3417955, took: 28.211578339s, cost: 8253 ns/op}
# 单元测试
```shell
➜ XDB_FILEPATH=../../../data/ip2region.xdb cargo test
```
可以设置 `cache-policy` 参数来分别测试 file/vectorIndex/content 不同缓存实现机制的效率。
# `bench` 测试
*请注意 bench 使用的 src 文件需要是生成对应的 xdb 文件的相同的源文件*。
通过 `cargo bench` 命令来进行自动 `bench` 测试,一方面确保程序和 `xdb` 文件都没有错误,另一方面通过大量的查询得到平均查询性能
bench 程序会逐行读取 `src` 指定的源IP文件然后每个 IP 段选取 5 个固定位置的 IP 进行测试,以确保查询的 region 信息和原始的 region 信息是相同。测试途中没有调试信息的输出,有错误会打印错误信息并且终止运行,所以看到 `Bench finished` 就表示 bench 成功了cost 是表示每次查询操作的平均时间(ns)。
在不同机器上面的测试性能时间是不一样的,如下是在机器`CPU`是`Intel(R) Core(TM) i7-9750H CPU @ 2.60GHz`,内存`DDR4 32G`下面的测试结果
```shell
➜ XDB_FILEPATH=../../../data/ip2region.xdb cargo bench
// --snip--
Running benches/search.rs (target/release/deps/search-9614305a566885c4)
Benchmarking ip_search_bench: Warming up for 3.0000 sinit xdb searcher at ../../../data/ip2region.xdb
ip_search_bench time: [120.84 ns 122.91 ns 125.20 ns]
change: [-3.3346% -1.2786% +0.8027%] (p = 0.23 > 0.05)
No change in performance detected.
Found 6 outliers among 100 measurements (6.00%)
6 (6.00%) high mild
```
可以看到上面的`ip_search_bench time`一行的参数表示是左右值分别显示置信区间的下限和上限,中间值显示 `Criterion.rs` 对基准程序每次迭代所用时间的最佳估计

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@ -4,6 +4,11 @@ pub fn get_matches() -> ArgMatches {
Command::new("ip2region")
.version("0.1")
.about("ip2region bin program")
.arg(arg!(--xdb <xdb> "the xdb filepath, you can set this field like ../data/ip2region.xdb"))
.long_about(
"you can set environment XDB_FILEPATH=../data/ip2region or just use --xdb in command",
)
.arg(
arg!(--xdb <xdb> "the xdb filepath, you can set this field like ../data/ip2region.xdb"),
)
.get_matches()
}

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@ -7,23 +7,25 @@ mod cmd;
fn main() {
env::var("XDB_FILEPATH").unwrap_or_else(|_| {
let matches = cmd::get_matches();
let xdb_filepath = matches.get_one::<String>("xdb").unwrap();
let xdb_filepath = matches
.get_one::<String>("xdb")
.expect("you must use --xdb in command or set XDB_FILEPATH environment");
env::set_var("XDB_FILEPATH", xdb_filepath);
xdb_filepath.to_owned()
});
search::global_searcher();
println!("ip2region xdb searcher test program, type `quit` to exit");
println!("ip2region xdb searcher test program, type `quit` or `Ctrl + c` to exit");
loop {
print!("ip2region>> ");
std::io::stdout().flush().unwrap();
let mut line = String::new();
std::io::stdin().read_line(&mut line).unwrap();
if line.contains("quit") {
break
break;
}
let now = Instant::now();
let result = search::search_by_ip(line.trim());
println!("region: {:?}, took: {:?}", result, now.elapsed());
}
}

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@ -1,13 +1,15 @@
use criterion::{Criterion, criterion_group, criterion_main};
use criterion::{criterion_group, criterion_main, Criterion};
use rand;
use search::search_by_ip;
fn ip_search_benchmark(c: &mut Criterion) {
c.bench_function("ip_search_bench", |b| b.iter(|| {
c.bench_function("ip_search_bench", |b| {
b.iter(|| {
let ip = rand::random::<u32>();
search_by_ip(ip).unwrap();
}));
})
});
}
criterion_group!(benches, ip_search_benchmark);

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@ -1,11 +1,11 @@
mod ip_value;
use std::env;
use std::error::Error;
use std::fmt;
use std::fmt::Formatter;
use std::fs::File;
use std::io::Read;
use std::fmt;
use std::env;
use std::fmt::Formatter;
use once_cell::sync::OnceCell;
@ -17,8 +17,6 @@ const VECTOR_INDEX_COLS: u32 = 256;
const VECTOR_INDEX_SIZE: u32 = 8;
const SEGMENT_INDEX_SIZE: usize = 14;
const DEFAULT_XDB_FILEPATH: &str = "../../../data/ip2region.xdb";
pub struct Searcher {
pub buffer: Vec<u8>,
}
@ -26,8 +24,7 @@ pub struct Searcher {
pub fn global_searcher() -> &'static Searcher {
static SEARCHER: OnceCell<Searcher> = OnceCell::new();
SEARCHER.get_or_init(|| {
let xdp_filepath = env::var("XDB_FILEPATH")
.unwrap_or_else(|_| DEFAULT_XDB_FILEPATH.to_owned());
let xdp_filepath = env::var("XDB_FILEPATH").expect("you must set XDB_FILEPATH for search");
println!("init xdb searcher at {xdp_filepath}");
Searcher::new(xdp_filepath.as_str()).unwrap()
})
@ -40,7 +37,7 @@ impl fmt::Display for Searcher {
}
pub fn search_by_ip<T>(ip: T) -> Result<String, Box<dyn Error>>
where
where
T: ToUIntIP,
{
let changed_value = ip.to_u32_ip()?;
@ -117,8 +114,7 @@ mod tests {
search_by_ip("2.0.0.0").unwrap();
search_by_ip("32").unwrap();
search_by_ip(32).unwrap();
search_by_ip(Ipv4Addr::from_str("1.1.1.1").unwrap())
.unwrap();
search_by_ip(Ipv4Addr::from_str("1.1.1.1").unwrap()).unwrap();
}
/// test find ip correct use the file ip.test.txt in ../../data