一、IP地址應該怎么存

在MySQL中，當存儲IPv4地址時，應該使用32位的無符號整數（UNSIGNED INT）來存儲IP地址，而不是使用字符串，用UNSIGNED INT類型存儲IP 地址是一個4字節長的整數。

如果是字符串存儲IP 地址，在正常格式下，最小長度為 7 個字符 (0.0.0.0)，最大長度為 15 個 (255.255.255.255)，因此，我們通常會使用varchar(15)來存儲。同時為了讓數據庫準確跟蹤列中有多少數據，數據庫會添加額外的1字節來存儲字符串的長度。這使得以字符串表示的 IP 的實際數據存儲成本需要16字節。

這意味著如果將每個 IP 地址存儲為字符串的話，每行需要多耗費大約 10 個字節的額外資源。

如果你說磁盤夠使不是事兒，那我得告訴你，這個不僅會使數據文件消耗更多的磁盤，如果該字段加了索引，也會同比例擴大索引文件的大小，緩存數據需要使用更多內存來緩存數據或索引，從而可能將其他更有價值的內容推出緩存區。執行SQL對該字段進行CRUD時，也會消耗更多的CPU資源。

MySQL中有內置的函數，來對IP和數值進行相互轉換。

• INET_ATON()

將IP轉換成整數。

算法：第一位乘256三次方+第二位乘256二次方+第三位乘256一次方 + 第四位乘256零次方

• INET_NTOA()

將數字反向轉換成IP

SQL

SELECT INET_ATON('127.0.0.1');
 
+------------------------+
| INET_ATON('127.0.0.1') |
+------------------------+
|             2130706433 | 
+------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
 
 
SELECT INET_NTOA('2130706433');
 
+-------------------------+
| INET_NTOA('2130706433') |
+-------------------------+
| 127.0.0.1               | 
+-------------------------+
1 row in set (0.02 sec)

如果是 IPv6地址的話，可以使用函數?INET6_ATON()?和?INET6_NTOA()?來轉化：

SQL

mysql> SELECT HEX(INET6_ATON('1030::C9B4:FF12:48AA:1A2B')); 
 
+----------------------------------------------+
| HEX(INET6_ATON('1030::C9B4:FF12:48AA:1A2B')) |
+----------------------------------------------+
| 1030000000000000C9B4FF1248AA1A2B             |
+----------------------------------------------+
1 row in set
 
mysql> SELECT INET6_NTOA(UNHEX('1030000000000000C9B4FF1248AA1A2B')); 
+-------------------------------------------------------+
| INET6_NTOA(UNHEX('1030000000000000C9B4FF1248AA1A2B')) |
+-------------------------------------------------------+
| 1030::c9b4:ff12:48aa:1a2b                             |
+-------------------------------------------------------+
1 row in set

然后將數據庫定義為?varbinary類型，分配?128bits空間（因為 ipv6采用的是128bits，16個字節）；或者定義為?char?類型，分配?32bits?空間。

二、整數存儲 IP 地址的查詢性能實驗

測試數據，用存儲過程生成了 100 萬個隨機 IP 地址；

1、測試范圍查詢：

IP轉成Int，查詢：耗時0.60s

SQL

select ip_int from T where ip_int > INET_ATON('192.0.0.0') and ip_int <=INET_ATON('192.255.255.255');
 
1726 row in set, 1 warning (0.60 sec)

SQL

select ip_varchar from T where ip_varchar like '192.%';
 
1726 row in set, 1 warning (0.63 sec)

2、IP精確查詢：

SQL

select ip_int from T where ip_int = INET_ATON('192.168.0.0');
 
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

SQL

select ip_varchar from T where ip_varchar='192.168.0.0';
 
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

都是0s出結果?？烧J為常量索引查詢，性能上無明顯差異。

3、整理一下結果發現：

• 范圍查詢和精確查詢：

數據量少的情況下的差距不明顯，如果數據量擴大到約1千萬行或1億行，1億行時預計范圍查詢差距能拉開到0.5s。

• 存儲空間節省:

按1億行算，理論上 varchar 最大15字節存儲，數值4個字節，大約節省10字節 *1億 約1G空間。

加上索文件引所占的空間，一個索引也是能節省1G。約能節省2G空間。

總結

IP地址數據采用整數（UNSIGNED INT）存儲，在存儲和CPU資源使用上都少于字符串存儲形式；在歧義較大的范圍查詢中，存儲整數方式無需關系范圍中的位數問題，查詢更加直觀方便。

但整數存儲需要使用INET_ATON、INET_NTOA等特定函數處理，可讀性查，函數也會消耗額外CPU，經檢驗發現CPU開支微乎其微。

因此，需要范圍查詢，且數據量很大（如億級以上），采用數值存儲IP地址的方式更優。如果均是唯一IP精確查詢，或數據量不大，那么使用字符串操作更為簡單。