1 前言

最近，各大平臺都新增了評論區(qū)顯示發(fā)言者ip歸屬地的功能，例如嗶哩嗶哩，微博，知乎等等，下面，就來講講，Java 中是如何獲取 IP 屬地的

2 獲取IP地址

在Java中有多種獲取IP地址的方式,就不一一介紹了,給出了一個最常用的IP地址獲取方式,僅供參考,代碼如下:

@Slf4j
public class IpUtils {

    /**
     * 獲取ip地址
     * @param request request對象
     * @return 返回對應(yīng)IP地址
     */
    public static String getIpAddress(HttpServletRequest request){
        String ipAddress = null;
        try {
            ipAddress = request.getHeader("X-Forwarded-For");
            if (ipAddress != null && ipAddress.length() != 0 && !"unknown".equalsIgnoreCase(ipAddress)) {
                // 多次反向代理后會有多個ip值，第一個ip才是真實ip
                if (ipAddress.contains(",")) {
                    ipAddress = ipAddress.split(",")[0];
                }
            }
            if (ipAddress == null || ipAddress.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ipAddress)) {
                ipAddress = request.getHeader("Proxy-Client-IP");
            }
            if (ipAddress == null || ipAddress.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ipAddress)) {
                ipAddress = request.getHeader("WL-Proxy-Client-IP");
            }
            if (ipAddress == null || ipAddress.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ipAddress)) {
                ipAddress = request.getHeader("HTTP_CLIENT_IP");
            }
            if (ipAddress == null || ipAddress.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ipAddress)) {
                ipAddress = request.getRemoteAddr();
            }
        }catch (Exception e) {
            log.error("IPUtils ERROR ",e);
        }
        return ipAddress;
    }
    
    /**
     * 獲取mac地址
     */
    public static String getMacAddress() throws Exception {
        // 取mac地址
        byte[] macAddressBytes = NetworkInterface.getByInetAddress(InetAddress.getLocalHost()).getHardwareAddress();
        // 下面代碼是把mac地址拼裝成String
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < macAddressBytes.length; i++) {
            if (i != 0) {
                sb.append("-");
            }
            // mac[i] & 0xFF 是為了把byte轉(zhuǎn)化為正整數(shù)
            String s = Integer.toHexString(macAddressBytes[i] & 0xFF);
            sb.append(s.length() == 1 ? 0 + s : s);
        }
        return sb.toString().trim().toUpperCase();
    }
    
}

對這里出現(xiàn)的幾個名詞解釋一下：

• X-Forwarded-For：一個 HTTP 擴展頭部，主要是為了讓 Web 服務(wù)器獲取訪問用戶的真實 IP 地址。每個 IP地址，每個值通過逗號+空格分開，最左邊是最原始客戶端的 IP 地址，中間如果有多層代理，每?層代理會將連接它的客戶端 IP 追加在X-Forwarded-For 右邊。
• Proxy-Client-IP：這個一般是經(jīng)過 Apache http 服務(wù)器的請求才會有，用 Apache http做代理時一般會加上Proxy-Client-IP 請求頭
• WL-Proxy-Client-IP：也是通過 Apache http 服務(wù)器，在 weblogic 插件加上的頭。
• X-Real-IP：一般只記錄真實發(fā)出請求的客戶端IP
• HTTP_CLIENT_IP：代理服務(wù)器發(fā)送的HTTP頭。如果是“超級匿名代理”，則返回none值。

3 Ip2region介紹

3.1 99.9% 準(zhǔn)確率

數(shù)據(jù)聚合了一些知名 ip 到地名查詢提供商的數(shù)據(jù)，這些是他們官方的的準(zhǔn)確率，經(jīng)測試著實比經(jīng)典的純真 IP 定位準(zhǔn)確一些。

ip2region 的數(shù)據(jù)聚合自以下服務(wù)商的開放 API 或者數(shù)據(jù)（升級程序每秒請求次數(shù) 2 到 4 次）：

• 01，>80%，淘寶IP地址庫，http://ip.taobao.com/%5C
• 02，≈10%，GeoIP，https://geoip.com/%5C
• 03，≈2%，純真 IP 庫，http://www.cz88.net/%5C

備注：如果上述開放 API 或者數(shù)據(jù)都不給開放數(shù)據(jù)時 ip2region 將停止數(shù)據(jù)的更新服務(wù)。

3.2 多查詢客戶端的支持

已經(jīng)集成的客戶端有：java、C#、php、c、python、nodejs、php擴展（php5 和 php7）、golang、rust、lua、lua_c，nginx。

3.3 Ip2region V2.0 特性

3.3.1 標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)格式

每個 ip 數(shù)據(jù)段的 region 信息都固定了格式：國家|區(qū)域|省份|城市|ISP，只有中國的數(shù)據(jù)絕大部分精確到了城市，其他國家部分數(shù)據(jù)只能定位到國家，后前的選項全部是 0。

3.3.2 數(shù)據(jù)去重和壓縮

xdb 格式生成程序會自動去重和壓縮部分數(shù)據(jù)，默認的全部 IP 數(shù)據(jù)，生成的 ip2region.xdb 數(shù)據(jù)庫是 11MiB，隨著數(shù)據(jù)的詳細度增加數(shù)據(jù)庫的大小也慢慢增大。

3.3.3 極速查詢響應(yīng)

即使是完全基于 xdb 文件的查詢，單次查詢響應(yīng)時間在十微秒級別。

可通過如下兩種方式開啟內(nèi)存加速查詢：

• vIndex 索引緩存：使用固定的 512KiB 的內(nèi)存空間緩存 vector index 數(shù)據(jù)，減少一次 IO
  磁盤操作，保持平均查詢效率穩(wěn)定在 10-20 微秒之間。
• xdb 整個文件緩存：將整個 xdb 文件全部加載到內(nèi)存，內(nèi)存占用等同于 xdb 文件大小，無磁盤 IO 操作，保持微秒級別的查詢效率。

3.3.4 極速查詢響應(yīng)

v2.0 格式的 xdb 支持億級別的 IP 數(shù)據(jù)段行數(shù)，region 信息也可以完全自定義，例如：你可以在 region 中追加特定業(yè)務(wù)需求的數(shù)據(jù)，例如：GPS信息/國際統(tǒng)一地域信息編碼/郵編等。也就是你完全可以使用 ip2region 來管理你自己的 IP 定位數(shù)據(jù)。

4 獲取ip2region.xdb文件

為什么要獲取ip2region.xdb文件呢?是因為獲取ip屬地是以這個文件為基礎(chǔ)的

4.1 直接獲取

文件我已經(jīng)打包到百度網(wǎng)盤了,小伙伴們可以直接下載,地址如下:
鏈接：https://pan.baidu.com/s/1JSB0z2Cwl4umujKUzpBhFA
提取碼：0zz5

4.2 自行打包

下載項目:
鏈接：https://pan.baidu.com/s/1wHjUoHCmyH_PVcB9nf3cLw
提取碼：aq5y
進入到target文件夾,執(zhí)行命令:

java -jar ip2region-maker-1.0.0.jar --src=./ip.merge.txt --dst=./ip2region.xdb

5 使用Ip2region V2.0通過 IP 地址，獲取對應(yīng)的省份、城市

5.1 內(nèi)置的三種查詢算法

全部的查詢客戶端單次查詢都在 0.x 毫秒級別，內(nèi)置了三種查詢算法

• memory 算法：整個數(shù)據(jù)庫全部載入內(nèi)存，單次查詢都在0.1x毫秒內(nèi)，C語言的客戶端單次查詢在0.00x毫秒級別。
• binary 算法：基于二分查找，基于ip2region.db文件，不需要載入內(nèi)存，單次查詢在0.x毫秒級別。
• b-tree 算法：基于btree算法，基于ip2region.db文件，不需要載入內(nèi)存，單詞查詢在0.x毫秒級別，比binary算法更快。

5.2 具體實現(xiàn)方法

5.2.1 引入ip2region依賴

<dependency>
    <groupId>org.lionsoul</groupId>
    <artifactId>ip2region</artifactId>
    <version>2.6.4</version>
</dependency>

5.2.2 ip2region.xdb 文件，放到工程resources目錄下

5.2.3 完全基于ip2region.xdb文件，對用戶ip地址進行轉(zhuǎn)換

    /**
     * 獲取ip屬地(文件掃描)
     * @param ip IP地址
     * @return 返回地址
     */
    public static String getCityInfoByFile(String ip) {
        // 1、創(chuàng)建 searcher 對象
        String dbPath = "D:\\gitProject\\workRecord\\src\\main\\resources\\ip\\ip2region.xdb";
        Searcher searcher;
        try {
            searcher = Searcher.newWithFileOnly(dbPath);
        } catch (IOException e) {
            log.error("failed to create searcher with `{}`: ", dbPath, e);
            return null;
        }

        // 2、查詢
        try {
            long sTime = System.nanoTime();
            String region = searcher.search(ip);
            long cost = TimeUnit.NANOSECONDS.toMicros(System.nanoTime() - sTime);
            log.info("{region: {}, ioCount: {}, took: {} μs}", region, searcher.getIOCount(), cost);
            return region;
        } catch (Exception e) {
            log.info("failed to search({}): ", ip, e);
        }
        return null;
		// 3、備注：并發(fā)使用，每個線程需要創(chuàng)建一個獨立的 searcher 對象單獨使用。
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        getCityInfoByFile("111.0.72.130");
    }

輸出:

5.2.4 緩存 VectorIndex 索引，對用戶ip地址進行轉(zhuǎn)換

我們可以提前從 xdb 文件中加載出來 VectorIndex 數(shù)據(jù)，然后全局緩存，每次創(chuàng)建Searcher 對象的時候使用全局的 VectorIndex 緩存可以減少一次固定的 IO 操作，從而加速查詢，減少 IO 壓力。

    /**
     * 獲取ip屬地(緩存 VectorIndex 索引)
     * @param ip IP地址
     * @return 返回地址
     */
    public static String getCityInfoByVectorIndex(String ip) {
        String dbPath = "D:\\gitProject\\workRecord\\src\\main\\resources\\ip\\ip2region.xdb";
        // 1、從 dbPath 中預(yù)先加載 VectorIndex 緩存，并且把這個得到的數(shù)據(jù)作為全局變量，后續(xù)反復(fù)使用。
        byte[] vIndex;
        try {
            vIndex = Searcher.loadVectorIndexFromFile(dbPath);
        } catch (Exception e) {
            log.error("failed to load vector index from `{}`: ", dbPath, e);
            return null;
        }

        // 2、使用全局的 vIndex 創(chuàng)建帶 VectorIndex 緩存的查詢對象。
        Searcher searcher;
        try {
            searcher = Searcher.newWithVectorIndex(dbPath, vIndex);
        } catch (Exception e) {
            log.error("failed to create vectorIndex cached searcher with `{}`: ", dbPath, e);
            return null;
        }

        // 3、查詢
        try {
            long sTime = System.nanoTime();
            String region = searcher.search(ip);
            long cost = TimeUnit.NANOSECONDS.toMicros(System.nanoTime() - sTime);
            log.info("{region: {}, ioCount: {}, took: {} μs}\n", region, searcher.getIOCount(), cost);
            return region;
        } catch (Exception e) {
            log.error("failed to search({}): ", ip, e);
        }
        return null;
		// 備注：每個線程需要單獨創(chuàng)建一個獨立的 Searcher 對象，但是都共享全局的制度 vIndex 緩存。
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        getCityInfoByVectorIndex("111.0.72.130");
    }

輸出:

5.2.5 緩存整個 xdb 數(shù)據(jù)，對用戶ip地址進行轉(zhuǎn)換

我們也可以預(yù)先加載整個 ip2region.xdb 的數(shù)據(jù)到內(nèi)存，然后基于這個數(shù)據(jù)創(chuàng)建查詢對象來實現(xiàn)完全基于文件的查詢，類似之前的 memory search。

    /**
     * 獲取ip屬地(緩存整個 xdb 數(shù)據(jù))
     * @param ip IP地址
     * @return 返回地址
     */
    public static String getCityInfoByMemorySearch(String ip) {
        String dbPath = "D:\\gitProject\\workRecord\\src\\main\\resources\\ip\\ip2region.xdb";

        // 1、從 dbPath 加載整個 xdb 到內(nèi)存。
        byte[] cBuff;
        try {
            cBuff = Searcher.loadContentFromFile(dbPath);
        } catch (Exception e) {
            log.error("failed to load content from `{}`: ", dbPath, e);
            return null;
        }

        // 2、使用上述的 cBuff 創(chuàng)建一個完全基于內(nèi)存的查詢對象。
        Searcher searcher;
        try {
            searcher = Searcher.newWithBuffer(cBuff);
        } catch (Exception e) {
            log.error("failed to create content cached searcher: ", e);
            return null;
        }

        // 3、查詢
        try {
            long sTime = System.nanoTime();
            String region = searcher.search(ip);
            long cost = TimeUnit.NANOSECONDS.toMicros(System.nanoTime() - sTime);
            log.info("{region: {}, ioCount: {}, took: {} μs}\n", region, searcher.getIOCount(), cost);
        } catch (Exception e) {
            log.error("failed to search({}): ", ip, e);
        }
        return null;
        // 備注：并發(fā)使用，用整個 xdb 數(shù)據(jù)緩存創(chuàng)建的查詢對象可以安全的用于并發(fā)，也就是你可以把這個 searcher 對象做成全局對象去跨線程訪問。
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        getCityInfoByMemorySearch("111.0.72.130");
    }

輸出:

6 總結(jié)

根據(jù)IP地址獲取對應(yīng)歸屬地的介紹就到這了,有問題的小伙伴們可以在評論區(qū)討論文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-423526.html

到了這里，關(guān)于Java根據(jù)IP地址獲取對應(yīng)歸屬地的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！