# ip2region xdb golang 查询客户端实现

# 使用方式

### package 获取
```bash
go get github.com/lionsoul2014/ip2region/binding/golang
```

### 关于查询 API
定位信息查询 API 原型为：
```golang
SearchByStr(string) (string, error)
Search([]byte) (string, error)
```
查询出错则 error 会包含具体的错误信息，查询成功会返回字符串的 `region` 信息，如果指定的 IP 查询不到则会返回空字符串 `""`。

### 关于 IPv4 / IPv6
该 xdb 查询客户端实现同时支持对 IPv4 和 IPv6 的查询，使用方式如下：
```golang
// 如果是 IPv4: 设置 xdb 路径为 v4 的 xdb 文件，IP版本指定为 xdb.IPv4
dbPath := "../../data/ip2region_v4.xdb"  // 或者你的 ipv4 xdb 的路径
version := xdb.IPv4

// 如果是 IPv6: 设置 xdb 路径为 v6 的 xdb 文件，IP版本指定为 xdb.IPv6
dbPath = "../../data/ip2region_v6.xdb"  // 或者你的 ipv6 xdb 路径
version = xdb.IPv6

// dbPath 指定的 xdb 的 IP 版本必须和 version 指定的一致，不然查询执行的时候会报错
// 备注：以下演示直接使用 dbPath 和 version 变量
```

### 文件验证
建议您主动去验证 xdb 文件的适用性，因为后期的一些新功能可能会导致目前的 Searcher 版本无法适用你使用的 xdb 文件，验证可以避免运行过程中的一些不可预测的错误。
你不需要每次都去验证，例如在服务启动的时候，或者手动调用命令验证确认版本匹配即可，不要在每次创建的 Searcher 的时候运行验证，这样会影响查询的响应速度，尤其是高并发的使用场景。
```golang
err := xdb.VerifyFromFile(dbPath)
if err != nil {
	// err 包含的验证的错误
	return fmt.Errorf("xdb file verify: %w", err)
}

// 当前使用的 Searcher 可以安全的用于对 dbPath 指向的 xdb 的查询操作
```

### 完全基于文件的查询

```golang
import (
	"fmt"
	"github.com/lionsoul2014/ip2region/binding/golang/xdb"
    "time"
)

func main() {
	// 通过 version 和 dbPath 创建完全基于文件的查询对象
    searcher, err := xdb.NewWithFileOnly(version, dbPath)
    if err != nil {
        fmt.Printf("failed to create searcher: %s\n", err.Error())
        return
    }

    defer searcher.Close()

    // 定位信息查询：IPv4 或者 IPv6 的地址都支持
    var ip = "1.2.3.4"  // IPv4
	// ip = "2001:4:112:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff" // IPv6
    var tStart = time.Now()
    region, err := searcher.SearchByStr(ip)
    if err != nil {
        fmt.Printf("failed to SearchIP(%s): %s\n", ip, err)
        return
    }

	// IPv4 或者 IPv6 的定位信息 
    fmt.Printf("{region: %s, took: %s}\n", region, time.Since(tStart))

    // 备注：并发使用，每个 goroutine 需要创建一个独立的 searcher 对象。
}
```

### 缓存 `VectorIndex` 索引

可以预先加载 `vectorIndex` 缓存，然后做成全局变量，每次创建 searcher 的时候使用全局的 `vectorIndex`，可以减少一次固定的 IO 操作从而加速查询，减少系统 io 压力。
```golang
// 1、从 dbPath 加载 VectorIndex 缓存，把下述 vIndex 变量全局到内存里面。
vIndex, err := xdb.LoadVectorIndexFromFile(dbPath)
if err != nil {
    fmt.Printf("failed to load vector index from `%s`: %s\n", dbPath, err)
    return
}

// 2、用全局的 vIndex 创建带 VectorIndex 缓存的查询对象。
searcher, err := xdb.NewWithVectorIndex(version, dbPath, vIndex)
if err != nil {
    fmt.Printf("failed to create searcher with vector index: %s\n", err)
    return
}

// 备注：并发使用，全部 goroutine 共享全局的只读 vIndex 缓存，每个 goroutine 创建一个独立的 searcher 对象
```

### 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 := xdb.LoadContentFromFile(dbPath)
if err != nil {
    fmt.Printf("failed to load content from `%s`: %s\n", dbPath, err)
    return
}

// 2、用全局的 cBuff 创建完全基于内存的查询对象。
searcher, err := xdb.NewWithBuffer(version, cBuff)
if err != nil {
    fmt.Printf("failed to create searcher with content: %s\n", err)
    return
}

// 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。
```



# 编译测试程序

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
```


# 查询测试

通过 `xdb_searcher search` 命令来测试 xdb 的查询：
```bash
➜  golang git:(fr_xdb_ipv6) ✗ ./xdb_searcher search                                 
./xdb_searcher search [command options]
options:
 --db string              ip2region binary xdb file path
 --cache-policy string    cache policy: file/vectorIndex/content
```

例如：使用默认的 data/ip2region_v4.xdb 进行 IPv4 的查询测试
```bash
➜  golang git:(master) ./xdb_searcher search --db=../../data/ip2region_v4.xdb
ip2region xdb searcher test program
source xdb: ../../data/ip2region_v4.xdb (IPv4, vectorIndex)
type 'quit' to exit
ip2region>> 219.133.111.87
{region: 中国|广东省|深圳市|电信, ioCount: 2, took: 19.005µs}
ip2region>> 
```

例如：使用默认的 data/ip2region_v6.xdb 进行 IPv6 的查询：
```bash
➜  golang git:(master) ✗ ./xdb_searcher search --db=../../data/ip2region_v6.xdb
ip2region xdb searcher test program
source xdb: ../../data/ip2region_v6.xdb (IPv6, vectorIndex)
type 'quit' to exit
ip2region>> ::
{region: , ioCount: 1, took: 42.157µs}
ip2region>> 240e:87c:892:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff
{region: 中国|北京市|北京市|专线用户, ioCount: 10, took: 88.769µs}
```

输入对应版本的 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。


# 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:(fr_xdb_ipv6) ./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
```

例如：通过 data/ip2region_v4.xdb 和 data/ipv4_source.txt 进行 ipv4 的 bench 测试：
```bash
./xdb_searcher bench --db=../../data/ip2region_v4.xdb --src=../../data/ipv4_source.txt 
```

例如：通过 data/ip2region_v6.xdb 和 data/ipv6_source.txt 进行 ipv6 的 bench 测试：
```bash
./xdb_searcher bench --db=../../data/ip2region_v6.xdb --src=../../data/ipv6_source.txt 
```


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。

*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*。

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)。