目前数据存储设备越来越便宜,已经不存在为了节省空间而引入复杂计算的场景,但是有时候,将 IPv4 这种长字符串数据转换为数字,更加便于比较和查询。

1. 直接转换

直接能够想到的方式是把网段之间的“.”去掉,组成一个长数字就行。但是在“255.255.255.255”地址时,去掉“.”的数字是255255255255,大于int能够表示的最大数字,所以,真正使用的时候,只能使用长整型Long型。但是这种方式有两个严重的问题:

  1. 单向转换:只适合那种需要从 IPv4 到数字单向转换的场景,如果想要转回来,就不容易了,比如:“192.168.10.10”和“192.168.101.0”转换成数字都是1921681010,想要从数字转换会IP地址,就会有歧义,除非搭配某些约定规则才能实现
  2. 转换之后存在歧义:也是第一条中说的,两个IP地址转换得到同一个数字,如果在需要IP比较的场景,就容易出现问题了。

2. 移位转换

既然直接去掉“.”有歧义的问题,那就将4段数字分开存储,IPv4的某段数字取值范围是0~255,也就是2^8个数字,恰巧int类型占32个字节,那通过简单的移位和或运算,就能得到最后的结果,而且支持从int到IPv4的转换。

比如:192.168.30.68,计算结果就是:

192 << 24 | 168 << 16 | 30 << 8 | 68 = 0b11000000101010000001111001000100 = -1062724028

逆向转换就是:

((-1062724028 >> 24) & 0xFF) + "." + ((-1062724028 >> 16) & 0xFF) + "." + ((-1062724028 >> 8) & 0xFF) + "." + (-1062724028 & 0xFF) = "192.168.30.68"

所以第二种方式除了计算麻烦一些,可以完美解决第一种方式的两个问题。


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