14海量日志提取出现次数最多的IP

    问题描述:现有某网站海量日志数据,提取出某日访问该网站次数最多的那个IP。

 

    分析:IP地址是32位的二进制数,所以共有N=2^32=4G个不同的IP地址, 如果将每个IP地址看做是数组的索引的话,那么需要创建一个unsigned count[N]的数组,即可统计出每个IP的访问次数,但是这个数组的大小是4G*4=16G, 远远超过了32位计算机所支持的内存大小,因此不能直接创建这个数组。

    采用划分法解决这个问题,假设允许使用的内存是512M,512M内存可以统计128M个不同的IP地址的访问次数。而4G/128M = 32,所以只要把IP地址划分成32个不同的区间,分别统计出每个区间中访问次数最大的IP,然后就可以计算出所有IP地址中访问次数最大的IP了。

    可以把IP地址的最高5位作为区间编号, 剩下的27位作为区间内的值,建立32个临时文件,代表32个区间,把相同区间的IP地址保存到同一的临时文件中。

    例如:ip=0x1f4e2342,高5位id=ip>>27=0x11=3,低27位是value=ip&0x07ffffff = 0x074e2342。所以,当扫描到IP为0x1f4e2342时,将value保存在tmp3文件中。

    按照上面的方法扫描海量日志,可以得到32个临时文件,每个临时文件中的IP地址的取值范围属于[0-128M),因此可以统计出每个IP地址的访问次数。从而找到访问次数最大的IP地址。

 

代码如下:

#define  N  32                                                         //临时文件数 

#define  ID(x) (x>>27)                                           //x对应的文件编号 

#define  VALUE(x) (x&0x07ffffff)                          //x在文件中保存的值 

#define  MAKE_IP(x,y)  ((x<<27)|y)            //由文件编号和值得到IP地址. 

#define  MEM_SIZE 128*1024*1024                 

char  * data_path = "D:/test/ip.dat";       //ip数据 

 

//产生n个随机IP地址 

void   make_data(const int& n)        

//找到访问次数最大的ip地址 

int main() 

    make_data(100000000);                                  //产生测试用的IP数据 

    fstream arr[N]; 

    for (int i=0; i<N; ++i)                                 //创建N个临时文件 

    { 

        char tmp_path[128];                      

       sprintf(tmp_path,"D:/test/tmp%d.dat",i); 

        arr[i].open(tmp_path,ios::trunc|ios::in|ios::out|ios::binary); //打开第i个文件 

        if( !arr[i]) 

        { 

            cout<<"openfile"<<i<<"error"<<endl; 

        } 

    } 

    ifstreaminfile(data_path,ios::in|ios::binary);  //读入测试用的IP数据 

    unsigned data; 

    while(infile.read((char*)(&data),sizeof(data))) 

    { 

        unsigned val=VALUE(data); 

        int key=ID(data); 

        arr[key].write((char*)(&val),sizeof(val));           //保存到临时文件件中 

    } 

 

    for(unsigned i=0; i<N; ++i) 

    { 

        arr[i].seekg(0); 

    } 

    unsigned  max_ip = 0;                    //出现次数最多的ip地址 

    unsigned  max_times = 0;             //最大只出现的次数 

    //统计每个数出现的次数 

    unsigned *count = newunsigned[MEM_SIZE];   

    for (unsigned i=0; i<N; ++i) 

    { 

        memset(count, 0,sizeof(unsigned)*MEM_SIZE); 

        //统计每个临时文件件中不同数字出现的次数 

        unsigned data; 

        while(arr[i].read((char*)(&data),sizeof(unsigned)))      

        { 

            ++count[data]; 

        }  

        //找出出现次数最多的IP地址 

        for(unsigned j=0; j<MEM_SIZE;++j)                            

        { 

            if(max_times<count[j])            

            { 

                max_times = count[j]; 

                max_ip = MAKE_IP(i,j);        // 恢复成原ip地址

            } 

        } 

    } 

    unsigned char *result=(unsigned char *)(&max_ip); 

    printf("出现次数最多的IP为:%d.%d.%d.%d,共出现%d次", result[0],result[1], result[2], result[3], max_times); 

 

(http://blog.csdn.net/v_july_v/article/details/6712171)

原文地址:https://www.cnblogs.com/gqtcgq/p/7247173.html