qqzeng / qzdb
Offline, zero-dependency PHP reader for .qzdb IP geolocation databases (IPv4 / IPv6 dual-stack).
Requires
- php: >=7.4
- ext-filter: *
- ext-hash: *
Requires (Dev)
None
Suggests
None
Provides
None
Conflicts
None
Replaces
None
This package is auto-updated.
Last update: 2026-09-18 17:57:43 UTC
README
官方包已发布至各大平台,开箱即用 👇
QZDB (qqzeng IP Database) 是一款专为企业级高并发、云原生架构打造的下一代 IP 地理位置与号段归属地二进制搜索引擎。凭借双阶段 Patricia Trie 树算法、
mmap零拷贝以及无锁并发设计,编译语言单次检索延迟低至纳秒级、单机吞吐达亿级 QPS(口径与复现见 docs/PERFORMANCE.md)。
Important
🚀 为什么选择 QZDB 旗舰解析引擎?
- ⚡ 极致性能:Rust / C / Go 基于只读内存映射(mmap)实现零堆分配查询,单次解析延迟低至 < 0.08 µs (80 纳秒)。
- 🛡️ 全量无抽样验证:对全部
959,162个 CIDR 区间的边界及中心 IP 进行了2,877,486次无抽样全量核对,通过率 100.00%。 - 📦 高密存储:Trie 树前缀压路机算法,千万级全球 IP/CIDR 细化网段体积压缩率高达 95%+(仅十余兆)。
- 🌐 全语言原生 SDK:官方提供 Rust, C/C++, Go, Java, C#, Node.js, PHP, Python 八种主流语言支持。
📑 目录 (Table of Contents)
| 章节 | 你会看到什么 |
|---|---|
| ⚡ 30 秒快速集成 | 8 语言一键安装命令 + Hello World 示例(新用户从这里开始) |
| 🧭 核心产品线一键直达 | IP / 号段 / 数据库 / 历史版本五大产品入口 |
| 📊 多语言 SDK 性能榜单 | 8 语言吞吐与延迟实测对比 |
| 📐 算法架构与查询流程 | 双阶段 Patricia Trie + Jump Table 原理 |
| ⚖️ 主流二进制格式对比 | 与 .mmdb / .xdb / .ipdb 的客观选型对比 |
| 📂 目录结构与数据规格 | 仓库结构、文件体积、五个版本字段定义 |
| 🗺️ 数据字段规范 | 大洲/国家/省市/经纬度/时区/运营商字段标准 |
| 🎯 典型应用场景 | DNS 智能解析、CDN 调度、风控等落地场景 |
| 📱 手机号段归属库 | 50 万+ 号段 DAT 与 Redis 方案 |
🧭 核心产品线一键直达 (Product Navigation)
| 产品线 | 说明与核心亮点 | 包含内容 / 支持语言 | 快速入口 |
|---|---|---|---|
| 🚀 IP 旗舰 QZDB 解析 SDK | 下一代旗舰:双阶段 Trie 树 + mmap 零分配,纳秒级检索,支持 IPv4/IPv6 全字段与风控 |
🦀 Rust · 🐹 Go · ☕ Java · ⚡ C/C++ 🔷 C# · 🟩 Node · 🐍 Python · 🐘 PHP |
👉 ip-qzdb-sdk/ |
| 📦 IP 经典版解析 SDK | 经典在用:6.0 经典 .db 与 2.0 早期 .dat 格式多语言解析 SDK 与源码 |
v6.0 (.db) SDK · v2.0 (.dat) SDK | 👉 ip-classic-sdk/ |
| 📱 手机号段归属地 SDK | 50万+ 全号段:压缩率 95.7%+ 的二进制 DAT 解析及 Redis 高并发缓存方案 | v2.0 ~ v6.0 DAT SDK · Redis 导入 | 👉 phone-location-sdk/ |
| 🗄️ 关系型数据库脚本 | 海量入库 DDL:针对 IP 网段与号段优化的建表、前缀索引与批量高速入库脚本 | 🐬 MySQL · 🐘 PostgreSQL · 🪟 SQL Server | 👉 database-sql/ |
| 🗂️ IP 历史版本与工具 | 演进留档:IP 3.0~5.0 早期版本解析、Big DAT 与 Windows 离线查询工具 | v3.0~v5.0 源码 · 桌面查询工具 | 👉 ip-history-sdk/ |
| 📋 脱敏测试样本数据 | 演示样例:IP 归属地与号段 CSV / TXT / QZDB 样例数据 | 全国/全球 IP 样例 · 号段样例 | 👉 demo/ |
📊 多语言 SDK 性能横向评测榜单 (SDK Benchmark)
整型随机(缓存最不利)与字符串 find_str 双口径,数字由 CI 性能门禁 8 语言守护; 完整定义、环境声明与复现方式见下放折叠区与 docs/PERFORMANCE.md。
| 语言(点击进入源码) | 整型查询¹ 口径 A · 缓存最不利 |
字符串查询 口径 C · 含 IP 解析 |
特点 |
|---|---|---|---|
| 🔥 Node.js | 99.4 M/s | 5.5 M/s | JS 生态最快档 |
| 👑 C / C++ | 96.5 M/s | 10.8 M/s | 极致轻量 · 零依赖 |
| ⚡ Go | 74.7 M/s | 9.2 M/s | 高并发 · 单文件部署 |
| ☕ Java | 74.9 M/s | 11.9 M/s | 字符串查询最快 |
| 🛡️ Rust | 43.3 M/s | 8.4 M/s | 内存安全 · 零开销 |
| 🚀 C# | 33.1 M/s | 11.0 M/s | 原生浮点零解析 |
| 🐘 PHP | 5.67 M/s | 429 K/s | 零扩展 · 纯 PHP |
| 🐍 Python | 0.97 M/s | 273 K/s | 一致性优先 · 零依赖 |
📐 口径定义、环境声明与复现方式(点开查看)
- 口径 A|整型随机(缓存最不利):整型输入、50 万随机散布 IP、省级 8.6MB 库、单线程 —— 容量规划的保守承诺值;
- 口径 C|字符串 find_str:字符串输入(含 IP 解析)、demo 样本库 —— 与 CI 门禁同口径,跨语言可比;
- 环境:Apple M4 Max(14 核)单线程 best-of-3;x86 平台通常低 2~4 倍;122MB 全球库的口径 A 约为省级库的 1/3;
- 单次检索延迟(口径 A 均值):编译语言 10~30 ns,PHP ≈176 ns,Python ≈1.0 µs;
- ¹ Node / Java / PHP 的口径 A 数字来自与 contract 基准同场景的对等直测探针(其余为 BENCH_CONTRACT 契约基准);
- 热点缓存(同 IP 重复查询)理想情形下编译语言可达 4600 万 ~ 1 亿 QPS(口径 B);16 线程无锁扩展最高 7.3 亿 QPS;
- 完整定义与复现命令见 docs/PERFORMANCE.md。除 C/C++ 源码直编外,其余 7 语言均可由包管理器一条命令安装(见下方 Quick Start)。仅供技术选型参考,非 SLA。
⚡ 30 秒快速集成 (Quick Start)
无需克隆源码——QZDB SDK 已发布至各语言官方包仓库,一条命令即可接入。
📦 官方包一键安装
| 语言 | 包仓库 | 安装命令 |
|---|---|---|
| 🐍 Python | PyPI | pip install qzdb |
| 🦀 Rust | crates.io | cargo add qzdb |
| 🐹 Go | Go Module | go get github.com/zengzhan/qqzeng-ip/ip-qzdb-sdk/go |
| 🔷 C# | NuGet | dotnet add package QQZeng.Qzdb |
| 🟢 Node.js | npm | npm i @qqzengip/qzdb |
| 🐘 PHP | Packagist | composer require qqzeng/qzdb |
| ☕ Java | Maven Central | 见下方依赖片段 |
| ⚡ C / C++ | 源码集成 | 下载 qzdb_reader.c + qzdb_reader.h 一起编译 |
☕ Java 的 Maven / Gradle 依赖片段
Maven:
<dependency> <groupId>com.qqzeng</groupId> <artifactId>qzdb</artifactId> <version>1.0.7</version> </dependency>
Gradle:
implementation 'com.qqzeng:qzdb:1.0.7'
🚀 Hello World(8 语言)
八种语言的 API 设计保持一致:一次加载、长期持有实例、无锁并发查询。
🐍 Python
from qzdb import QzdbReader searcher = QzdbReader("qqzeng_ip_ult_china.qzdb") # 返回竖线分隔字符串 print(searcher.find_str("114.114.114.114")) # 亚洲|CN|中国|江苏|南京|中国电信 # 返回结构化 GeoInfo loc = searcher.find("114.114.114.114") if loc: print(loc.country, loc.province, loc.city, loc.isp)
🦀 Rust
use qzdb::QzdbReader; // from_file 走只读 mmap,返回 Result —— 请在启动期用 ? / match 处理 let searcher = QzdbReader::from_file("qqzeng_ip_ult_china.qzdb")?; if let Some(loc) = searcher.find("114.114.114.114") { // 类型化字段访问(O(1),零分配) println!("Country: {}, City: {}", loc.country(), loc.city()); // 动态字段访问 println!("ISP: {}", loc.get("isp")); }
🐹 Go
import ( "fmt" "log" "github.com/zengzhan/qqzeng-ip/ip-qzdb-sdk/go/qzdb" ) // 创建并持有 QzdbReader 实例(mmap 零拷贝,全局复用) searcher, err := qzdb.Open("qqzeng_ip_ult_china.qzdb", 0, true) if err != nil { log.Fatal(err) } defer searcher.Close() // 返回竖线分隔字符串 fmt.Println(searcher.FindStr("114.114.114.114")) // 返回结构化 GeoInfo info, err := searcher.Find("114.114.114.114") if err == nil && info != nil { fmt.Println(info.GetCountry(), info.GetProvince(), info.GetCity()) }
☕ Java
import com.qqzeng.qzdb.QzdbReader; import com.qqzeng.qzdb.GeoInfo; // Builder 模式,支持 groupIndex / verifyCrc try (QzdbReader reader = new QzdbReader.Builder(new File("qqzeng_ip_ult_china.qzdb")).build()) { GeoInfo loc = reader.find("114.114.114.114").orElse(null); if (loc != null) { System.out.println(loc.getCountry() + " " + loc.getProvince() + " " + loc.getCity()); } System.out.println(reader.findStr("114.114.114.114")); }
🔷 C# (.NET)
using QQZeng.Qzdb; using var reader = QzdbReader.Open("qqzeng_ip_ult_china.qzdb"); GeoInfo loc = reader.Find("114.114.114.114"); if (loc != null) { // 类型化取值 Console.WriteLine("Province: " + loc.GetProvince()); // 动态字段访问 Console.WriteLine("ISP: " + loc.Get("isp")); }
🟢 Node.js
const QzdbReader = require('@qqzengip/qzdb'); const reader = new QzdbReader.Builder("qqzeng_ip_ult_china.qzdb").build(); const loc = reader.find("114.114.114.114"); console.log(loc.get("country"), loc.get("city"));
🐘 PHP
require_once __DIR__ . '/vendor/autoload.php'; use Qqzeng\Ip\QzdbReader; $reader = new QzdbReader("qqzeng_ip_ult_china.qzdb"); $loc = $reader->find("114.114.114.114"); echo $loc->get('country') . ' ' . $loc->get('city');
⚡ C / C++
#include "qzdb_reader.h" qzdb_reader_t searcher; qzdb_init(&searcher, "qqzeng_ip_ult_china.qzdb"); // 栈上持有实例 char buf[256]; qzdb_find_str(&searcher, "114.114.114.114", buf, sizeof(buf)); printf("Result: %s\n", buf);
更完整的 API 文档、错误处理与多语言用例,请参见 QZDB 多语言 SDK 指南。
📐 QZDB 算法架构与查询流程 (Algorithm Architecture)
QZDB 引擎核心采用专门定制的 双阶段 Patricia Trie 树型检索算法:
flowchart LR
A["输入目标 IP (如 114.114.114.114)"] --> B["阶段1: Jump Table 前缀跳级 (16-bit 静态表定位)"]
B --> C["阶段2: Patricia Trie LPM 匹配 (只读内存按位遍历)"]
C --> D["阶段3: String Pool 物理偏移 (O1 无锁读取)"]
D --> E["输出结果 (中国|江苏|南京|中国电信)"]
Loading
-
第一阶段 (Jump Table 快速跳级):
-
IPv4:默认预读
16-bit的静态前缀跳转表($2^{16} = 65,536$ 个槽位)。根据 IP 的前两字节,直接 $\mathcal{O}(1)$ 跳转定位到 Trie 树的具体子树节点,消除前 16 层的递归遍历。 -
IPv6:根据数据量大小动态估算最佳跳转位数
v6_jump_bits(通常为16~20 bit),同样实现首阶段的快速降维。
-
IPv4:默认预读
-
第二阶段 (Trie 节点匹配 & 字符串池偏移读取):
- 在定位到的子树节点中,以最长前缀匹配 (LPM) 算法沿单侧节点向右/向左遍历。所有中间路由指针和叶子节点数据在文件中扁平化连续存放,极具 CPU 缓存友好性。
- 查询命中后,SDK 会直接根据其物理偏移量(Offset)在预载入的只读字符串池(String Pool)中以 $\mathcal{O}(1)$ 解析最终文本,全程免去临界区上锁(Lock-free)。
| 维度指标 | 复杂度 | 技术细节与优势 |
|---|---|---|
| 检索时间复杂度 | $\mathcal{O}(W - K)$ | 其中 $W$ 为 IP 地址总位数(IPv4 为 32 位,IPv6 为 128 位),$K$ 为首阶段跳转位数(如 16 位)。平均只需 16 次比对即可完成检索。 |
| 空间复杂度 | 极小量级 | 经过前缀压路机压缩,每个 Trie 节点仅占用 6~8 字节,千万级全球 IP 树存储开销低于 20MB。 |
| 内存开销 (Memory) | $\mathcal{O}(0)$ | 原生编译型语言(Rust/C/Go)直接借助操作系统 mmap 进行零拷贝(Zero-copy)寻址,无堆分配与 GC 停顿。 |
⚖️ 主流二进制 IP 数据格式对比 (Format Comparison)
为了帮助架构师进行技术选型,以下列出了 QZDB 与业界主流二进制 IP 格式设计的客观对比(详细基准报告见 docs/benchmark-comparison.md):
| 格式 | 检索复杂度 | 体积 | QZDB 的相对优势 |
|---|---|---|---|
嵌套结构树 .mmdb |
O(W) + 反序列化 | 较大 | 16-bit 跳表预读 + 叶子物理偏移,堆内存零分配 |
扁平区间二分 .bin |
O(log N) 多轮匹配 | 中等 | Trie 天然压缩重叠段,检索路径更短 |
分区向量索引 .xdb |
O(W) / O(log N) | 极小 | 全局 RowSchema 双阶段树,超大全球库扩展更佳 |
专有前缀树 .ipdb |
O(W) 多次跳转 | 较小 | 多语种只读字符串池 + 完全无锁并发 |
🔍 各格式核心机制说明(点开查看)
.mmdb(MaxMind 通用嵌套结构树):经典二进制 Trie,叶子指向嵌套 Map/List 数据区,读取需反序列化,体积含元数据 Key-Value 冗余。QZDB 对应优化:IPv4 首阶段 16-bit 跳表直接越过前 16 层,叶子基于 Schema 物理偏移零分配直取。.bin(扁平区间二分,如 ip2region):已排序起止 IP 范围二分检索,需存储完整起止范围。QZDB 对应优势:Trie 结构天然压缩重叠网段,平均检索路径显著更短。.xdb(分区向量索引):向量索引表 + 局部 B-Tree 区间检索,体积最小但通常仅索引核心地理字段。QZDB 对应优势:全局 RowSchema 与双阶段树设计,自适应承载从小体积到亿级全球网段的全字段扩展。.ipdb(专有前缀树):前缀节点位移 Trie,索引与数据区分离。QZDB 对应优势:多语种只读字符串池在初始化后建立只读内存视图,多线程并发检索完全无锁。
📂 核心产品与目录结构 (Project Structure)
| 目录/文件 | 说明 (Description) |
|---|---|
ip-qzdb-sdk/ |
⚡ QZDB 极速解析引擎——Rust / C / Go / Java / C# / Node.js / PHP / Python 八语言 SDK 全覆盖 |
ip-classic-sdk/ |
📦 IP 数据库经典版 SDK——v6.0 (.db) 与 v2.0 (.dat) 经典在用解析源码 |
phone-location-sdk/ |
📱 手机号段归属地 SDK——v2.0 至 v6.0 全版本多语言 DAT 解析 SDK 与 Redis 方案 |
database-sql/ |
🗄️ 数据库建表与入库脚本——MySQL / PostgreSQL / SQL Server DDL 与高速导入脚本 |
ip-history-sdk/ |
🗂️ IP 历史版本与工具归档——v3.0~v5.0 历史源码、Big DAT 与桌面离线查询工具 |
demo/ |
📋 演示样本——IP 归属地与号段 CSV / TXT / QZDB 数据样例 |
docs/ |
📄 项目文档与基准——架构设计、性能基准报告与维护指南 |
数据交付格式与产品规格 (Data Delivery Formats & Specifications)
| 格式分类 | 主要内容 | 文件大小 (以国内/全球版为例) | 查询性能 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| QZDB 二进制 (.qzdb) | 包含 24-bit Trie 树索引、动态元数据与多语种压缩字符串池。 | 9.5 MB (国内版) / 160 MB (全球版) | 内存映射读取,微秒级响应 | 高并发 Web 服务、防火墙网关、DNS 调度。支持 mmap 零拷贝加载。 |
| CSV 文本 (.csv / .txt) | 标准 CIDR 掩码文本,每行按大洲/国家/省/市/区/经纬度扁平展开。 | 11 MB (国内版) / 204 MB (全球版) | 取决于底层数据库性能 | 离线数仓 ETL、报表分析。支持一键批量导入 MySQL, PostgreSQL, SQL Server。 |
IP 数据库产品划分与字段规格 (Database Editions & Fields)
依据项目官方权威规范(5 版本 × 2 区域 × 3 协议),本系列提供五个核心产品版本,各版本维度池及 CSV/QZDB 列字段定义如下:
| 版本 | 维度池数 | 核心定位 | 字段构成列表 (按规范排序顺序) |
|---|---|---|---|
std 标准版 |
6 | 基础地理 + 运营商 | continent, country_code, country, province, city, isp |
pro 专业版 |
11 | 细粒度地理定位 | std 字段 + district, geo_id, longitude, latitude, timezone |
asn ASN 路由版 |
8 | 网络专项(无细粒度地理) | continent, country_code, country, isp, asn, as_name, as_domain, usage_type |
max 旗舰版 |
15 | 地理 + 路由 + 风控应用 | pro 字段 + asn, as_name, as_domain, usage_type |
ult 至尊版 |
25 | 全维度 (地理/英文/风控等) | max 字段 + 10 个英文扩展项(continent_en, country_alpha3, country_en, province_en, city_en, district_en, languages, currency_code, phone_prefix, emoji_flag) |
字段设计说明:
- 规范物理排序:各版本在导出为 CSV 或构建 QZDB 时均遵循统一的「规范顺序」内插平铺(如英文扩展项
_en紧随对应中文项,ASN 与应用场景位放置于末尾)。- 应用场景分类
usage_type:使用英文字符串存储网络应用场景分类值(如Broadband、DataCenter、VPN、Cloud、Spider、Reserved等),SDK 直接读取字符串无需位运算解码。- 老客户无缝迁移说明:旧版旗舰版(Ultimate 历史在售版为 11 维,仅地理无 ASN)的数据结构与当前的全新的
pro专业版 (11 维) 完全一致,历史购入旗舰版的用户可直接无缝对应迁移至新版的pro专业版 ;全新版本的max旗舰版 则升级为 15 维(融入了网络 ASN 自治域与应用场景分类)。
🗺️ 数据多维层级与字段规范 (Data Dimensions & Schema)
QZDB 最新版支持动态字段拓扑(Schema),各版本通过标准的 CSV 扁平网段与 QZDB 二进制树提供一致的物理交付。典型多维字段定义如下:
| 字段类别 | 标准命名 | 数据格式示例 | 技术规范与参考标准 |
|---|---|---|---|
| 空间地理层 | 大洲 / 国家 / 省份 / 城市 / 区县 |
亚洲 / 中国 / 广东 / 深圳 / 南山 |
符合国家民政部 GB/T 2260 行政区划划分;国外细化至州/邦/郡/市级 |
| 英文与出境层 | 国家英文 / 国家二位代码 |
China / CN |
符合国际标准化组织 ISO 3166-1 Alpha-2 规范 |
| 网络服务层 | 运营商 |
电信 / 联通 / 移动 / 阿里云 / AWS |
支持全球主流 ISP 节点与各大主流云服务商 IDC 网段标记 |
| 位置投影层 | 经纬度 |
113.930478,22.53332 |
基于 WGS-84 坐标系,提供高精度十进制经纬度 |
| 时间与时区层 | 时区 |
Asia/Shanghai |
符合 IANA Time Zone Database (TZDB) 标准时区名称 |
| 行政属性层 | 区域代码 |
440305 |
中国六位标准行政代码(地方识别码与行政区划代码) |
🎯 典型应用场景与用途 (Application Scenarios)
1. DNS 智能解析
- 国内运营商线路:支持按电信、联通、移动、教育网、鹏博士、广电网等智能解析,细分到省份。
- 海外地区线路:细分到大洲、国家。
- 自定义控制策略:基于 IPTables 的高级访问控制 (ACL),设置 Allow from / Deny from 规则。
- 多维度网络接入:支持识别阿里云、腾讯云、华为云、亚马逊/Amazon、微软/Microsoft、谷歌/Google 等主流云服务商网段。
2. 核心业务用途
- 内容分发与 CDN 差异化:基于用户地理位置采用差异化内容分发策略,保障就近访问以提升用户访问体验。
- 精准定点投放:依赖高精度地理位置数据库实现区域化精准定点投放,提高触达率并优化运营成本。
- 智能网络流量调度:在高效流量调度、智能 DNS 服务、网络服务质量监测等环节起到基础支撑作用。
- 统计分析与行为决策:多维度分析区域流量数据,研判不同地域的用户访问行为,为制定网络策略提供决策依据。
- 多领域业务安全防护:广泛应用于地理位置识别、安全防护、网络管理、内容分发、电子商务等各领域企业。
📱 手机号段归属地数据库 (Phone Location Database)
50万+ 手机号段(前7位):包含归属地省市区、邮编、区号、行政代码与运营商,提供极致压缩的
.dat二进制解析 SDK 与 Redis 缓存支持。详细源码请见phone-location-sdk/。
字段信息:广东|深圳|518000|0755|440300|中国移动
编码:UTF-8 字节序:Little-Endian
存储与压缩效果 (Storage & Compression)
| 版本 | 文件格式 | 文件体积 | 压缩率 | 查询时间复杂度 | 核心技术特征 |
|---|---|---|---|---|---|
| 原始数据 |
.txt / .csv
|
~30 MB | — | — | 原始纯文本明文 |
| v6.0 (最新版) |
.dat / .db
|
1.28 MB | ▸ 95.7% | $\mathcal{O}(1)$ | 超高并发微秒级响应,空间极致压缩 |
| v5.0 | .dat |
1.60 MB | ▸ 94.6% | $\mathcal{O}(1)$ | 扁平化数据块,高并发无锁检索 |
| v4.0 | .dat |
1.80 MB | ▸ 94.0% | $\mathcal{O}(\log N)$ | 区间二分索引结构 |
| v3.0 | .dat |
1.95 MB | ▸ 93.5% | $\mathcal{O}(\log N)$ | 基础二分查找,低内存占用 |
| v2.0 | .dat |
2.40 MB | ▸ 92.0% | $\mathcal{O}(\log N)$ | 早期经典二进制解析格式 |
🌟 未来展望
qqzeng-ip 持续专注于高性能地理位置与号段解析引擎的打磨,以提供更准确、更精细、极低延迟的数据基础设施产品。
