细心的小伙伴可能会发现,抖音新上线了 IP 属地的功能,小伙伴在发表动态、发表评论以及聊天的时候,都会显示自己的 IP 属地信息

下面,我就来讲讲,Java 中是如何获取 IP 属地的,主要分为以下几步
通过 HttpServletRequest 对象,获取用户的 IP 地址
通过 IP 地址,获取对应的省份、城市

首先需要写一个 IP 获取的工具类,因为每一次用户的 Request 请求,都会携带上请求的 IP 地址放到请求头中。

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public class IpUtil {
public static String getIpAddr(ServerHttpRequest request) {
HttpHeaders headers = request.getHeaders();
String ipAddress = headers.getFirst("X-Forwarded-For");
if (ipAddress == null || ipAddress.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ipAddress)) {
ipAddress = headers.getFirst("Proxy-Client-IP");
}
if (ipAddress == null || ipAddress.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ipAddress)) {
ipAddress = headers.getFirst("WL-Proxy-Client-IP");
}
if (ipAddress == null || ipAddress.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ipAddress)) {
ipAddress = request.getRemoteAddress().getAddress().getHostAddress();
if (ipAddress.equals("127.0.0.1") || ipAddress.equals("0:0:0:0:0:0:0:1")) {
// 根据网卡取本机配置的IP
try {
InetAddress inet = InetAddress.getLocalHost();
ipAddress = inet.getHostAddress();
} catch (UnknownHostException e) {
log.error("根据网卡获取本机配置的IP异常", e);
}

}
}

// 对于通过多个代理的情况,第一个IP为客户端真实IP,多个IP按照','分割
if (ipAddress != null && ipAddress.indexOf(",") > 0) {
ipAddress = ipAddress.split(",")[0];
}

return ipAddress;
}
}

这里有三个名词,分别是

  • X-Forwarded-For:一个 HTTP扩展头部,主要是为了让Web服务器获取访问用户的真实IP地址。每个 IP 地址,每个值通过逗号+空格分开,最左边是最原始客户端的IP地址,中间如果有多层代理,每⼀层代理会将连接它的客户端 IP 追加在X-Forwarded-For右边。

  • X-Real-IP:一般只记录真实发出请求的客户端IP

  • Proxy-Client-IP:这个一般是经过 Apache http 服务器的请求才会有,用 Apache http 做代理时一般会加上 Proxy-Client-IP 请求头

  • WL-Proxy-Client-IP:也是通过 Apache http 服务器,在 weblogic 插件加上的头。

在我们获取到用户的 IP 地址后,那么就可以获取对应的 ip 信息了
我在Github冲浪的时候,发现了Ip2region项目。

一个准确率99.9%的离线 IP 地址定位库,0.0x毫秒级查询,ip2region.db数据库只有数 MB,提供了 java,php,c,python,nodejs,golang,c# 等查询绑定和Binary,B树,内存三种查询算法。

数据聚合了一些知名ip到地名查询提供商的数据,这些是他们官方的的准确率,经测试着实比经典的纯真IP定位准确一些。ip2region的数据聚合自以下服务商的开放 API 或者数据。

备注:如果上述开放API或者数据都不给开放数据时ip2region将停止数据的更新服务。

每条 ip 数据段都固定了格式:

_城市Id|国家|区域|省份|城市|ISP_
只有中国的数据精确到了城市,其他国家有部分数据只能定位到国家,后前的选项全部是 0,已经包含了全部你能查到的大大小小的国家

生成的数据库文件ip2region.db只有几MB,最小的版本只有1.5MB,随着数据的详细度增加数据库的大小也慢慢增大,目前还没超过8MB

内置的三种查询算法

全部的查询客户端单次查询都在 0.x 毫秒级别,内置了三种查询算法

  • memory 算法:整个数据库全部载入内存,单次查询都在0.1x毫秒内,C语言的客户端单次查询在0.00x毫秒级别。

  • binary 算法:基于二分查找,基于ip2region.db文件,不需要载入内存,单次查询在0.x毫秒级别。

  • b-tree 算法:基于btree算法,基于ip2region.db文件,不需要载入内存,单词查询在0.x毫秒级别,比binary算法更快。

ip2region安装
下面,就让我们给项目引入 ip2region,进行 ip 信息转换吧

首先引入maven依赖

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<dependency>
<groupId>org.lionsoul</groupId>
<artifactId>ip2region</artifactId>
<version>1.7.2</version>
</dependency>

然后编写一个工具类IpUtils,首先需要加载ip2region.db文件
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static {
dbPath = createFtlFileByFtlArray() + "ip2region.db";
try {
config = new DbConfig();
} catch (DbMakerConfigException e) {
e.printStackTrace();
}
try {
searcher = new DbSearcher(config, dbPath);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}

在加载的时候,需要下载仓库中的ip2region.db文件,然后放到resource目录下
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    public static String getCityInfo(String ip) {

if (StringUtils.isEmpty(dbPath)) {
log.error("Error: Invalid ip2region.db file");
return null;
}
if(config == null || searcher == null){
log.error("Error: DbSearcher or DbConfig is null");
return null;
}

//查询算法
//B-tree, B树搜索(更快)
int algorithm = DbSearcher.BTREE_ALGORITHM;

//Binary,使用二分搜索
//DbSearcher.BINARY_ALGORITHM

//Memory,加载内存(最快)
//DbSearcher.MEMORY_ALGORITYM
try {
// 使用静态代码块,减少文件读取操作
// DbConfig config = new DbConfig();
// DbSearcher searcher = new DbSearcher(config, dbPath);

//define the method
Method method = null;
switch (algorithm) {
case DbSearcher.BTREE_ALGORITHM:
method = searcher.getClass().getMethod("btreeSearch", String.class);
break;
case DbSearcher.BINARY_ALGORITHM:
method = searcher.getClass().getMethod("binarySearch", String.class);
break;
case DbSearcher.MEMORY_ALGORITYM:
method = searcher.getClass().getMethod("memorySearch", String.class);
break;
default:
}

DataBlock dataBlock = null;
if (Util.isIpAddress(ip) == false) {
System.out.println("Error: Invalid ip address");
}

dataBlock = (DataBlock) method.invoke(searcher, ip);
String ipInfo = dataBlock.getRegion();
if (!StringUtils.isEmpty(ipInfo)) {
ipInfo = ipInfo.replace("|0", "");
ipInfo = ipInfo.replace("0|", "");
}
return ipInfo;

} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}

return null;
}

下面,我们编写 main 函数进行测试,发现可以正常的解析出 ip 信息

由于 ip 属地在国内的话,只会展示省份,而国外的话,只会展示国家。所以我们还需要对这个方法进行一下封装,得到获取 IP 属地的信息。

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/**
* 获取IP属地
* @param ip
* @return
*/
public static String getIpPossession(String ip) {
String cityInfo = getCityInfo(ip);
if (!StringUtils.isEmpty(cityInfo)) {
cityInfo = cityInfo.replace("|", " ");
String[] cityList = cityInfo.split(" ");
if (cityList.length > 0) {
// 国内的显示到具体的省
if ("中国".equals(cityList[0])) {
if (cityList.length > 1) {
return cityList[1];
}
}
// 国外显示到国家
return cityList[0];
}
}
return "未知";
}

下面,我们在找一个 国外的 IP 测试一下效果。可以看到已经能够正常的显示 IP 属地信息了~

到这里如果获取用户的 IP 属地已经完成啦,如果想要了解关于更多ip2region的功能,欢迎访问其Github地址进行学习。

项目地址