Java使用ip2region解析ip获取地区位置

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[一、Ip2region 是什么](#一、Ip2region 是什么)
[二、ip2region xdb 生成实现](#二、ip2region xdb 生成实现)
- 1.编译安装
- 2.数据生成
三、Java使用ip2region
- 1.引入依赖
- 2.完全基于文件的查询
- [3.缓存 VectorIndex 索引](#3.缓存 VectorIndex 索引)
- [4.缓存整个 xdb 数据](#4.缓存整个 xdb 数据)
- 5.将ip2region.xdb放在resource

一、Ip2region 是什么

Ip2region 一个 github 的开源项目，即 Ip2region 开源项目。

项目地址：https://github.com/lionsoul2014/ip2region

ip2region - 是一个离线IP地址定位库和IP定位数据管理框架，10微秒级别的查询效率，提供了众多主流编程语言的 xdb数据生成和查询客户端实现。

ip2region是完全基于 xdb 文件的查询，单次查询响应时间在十微秒级别

已经有的客户端：Java、C#、php、C、Python、Node.js、PHP 拓展（PHP 5 和 PHP 7）等；

二、ip2region xdb 生成实现

如果不想生成可以直接使用github下载

https://github.com/lionsoul2014/ip2region/blob/master/data/ip2region.xdb

下载Ip2region项目

1.编译安装

通过 maven 来编译可运行 jar 程序：

bash 复制代码

# cd 到 maker/java 根目录
mvn clean compile package

然会会在当前目录的 target 目录下得到一个 ip2region-maker-{version}.jar 的打包文件。

2.数据生成

通过 java -jar ip2region-maker-{version}.jar 来生成 ip2region.xdb 二进制文件：

bash 复制代码

➜  java git:(java_xdb_maker) ✗ java -jar ./target/ip2region-maker-1.0.0.jar 
ip2region xdb maker
java -jar ip2region-maker-{version}.jar [command options]
options:
 --src string    source ip text file path
 --dst string    destination binary xdb file path

例如，通过默认的 data/ip.merge.txt 原数据，在当前目录生成一个 ip2region.xdb 二进制文件：

bash 复制代码

➜  java git:(java_xdb_maker) ✗ java -jar ./target/ip2region-maker-1.0.0.jar --src=../../data/ip.merge.txt --dst=./ip2region.xdb
# 会看到一堆输出，最终会看到如下输出表示运行成功
...
2022-07-15 20:21:29 INFO  org.lionsoul.ip2region.xdb.Maker try to write the vector index block ...
2022-07-15 20:21:29 INFO  org.lionsoul.ip2region.xdb.Maker try to write the segment index ptr ...
2022-07-15 20:21:29 INFO  org.lionsoul.ip2region.xdb.Maker write done, dataBlocks: 13804, indexBlocks: (683591, 720221), indexPtr: (982904, 11065984)
2022-07-15 20:21:29 INFO  org.lionsoul.ip2region.MakerTest Done, elapsed: 50 s

三、Java使用ip2region

1.引入依赖

bash 复制代码

<dependency>
    <groupId>org.lionsoul</groupId>
    <artifactId>ip2region</artifactId>
    <version>2.7.0</version>
</dependency>

在Maven里面添加依赖，防止把这个xdb文件编译：

bash 复制代码

<plugin>
  <artifactId>maven-resources-plugin</artifactId>
   <configuration>
    <nonFilteredFileExtensions>
         <nonFilteredFileExtension>xdb</nonFilteredFileExtension>
       </nonFilteredFileExtensions>
     </configuration>
</plugin>

2.完全基于文件的查询

java 复制代码

import org.lionsoul.ip2region.xdb.Searcher;
import java.io.*;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class SearcherTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 1、创建 searcher 对象
        String dbPath = "ip2region.xdb file path";
        Searcher searcher = null;
        try {
            searcher = Searcher.newWithFileOnly(dbPath);
        } catch (IOException e) {
            System.out.printf("failed to create searcher with `%s`: %s\n", dbPath, e);
            return;
        }

        // 2、查询
        try {
            String ip = "1.2.3.4";
            long sTime = System.nanoTime();
            String region = searcher.search(ip);
            long cost = TimeUnit.NANOSECONDS.toMicros((long) (System.nanoTime() - sTime));
            System.out.printf("{region: %s, ioCount: %d, took: %d μs}\n", region, searcher.getIOCount(), cost);
        } catch (Exception e) {
            System.out.printf("failed to search(%s): %s\n", ip, e);
        }

        // 3、关闭资源
        searcher.close();
        
        // 备注：并发使用，每个线程需要创建一个独立的 searcher 对象单独使用。
    }
}

3.缓存 VectorIndex 索引

我们可以提前从 xdb 文件中加载出来 VectorIndex 数据，然后全局缓存，每次创建 Searcher 对象的时候使用全局的 VectorIndex 缓存可以减少一次固定的 IO 操作，从而加速查询，减少 IO 压力。

bash 复制代码

import org.lionsoul.ip2region.xdb.Searcher;
import java.io.*;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class SearcherTest {
    public static void main(String[] args) {
        String dbPath = "ip2region.xdb file path";

        // 1、从 dbPath 中预先加载 VectorIndex 缓存，并且把这个得到的数据作为全局变量，后续反复使用。
        byte[] vIndex;
        try {
            vIndex = Searcher.loadVectorIndexFromFile(dbPath);
        } catch (Exception e) {
            System.out.printf("failed to load vector index from `%s`: %s\n", dbPath, e);
            return;
        }

        // 2、使用全局的 vIndex 创建带 VectorIndex 缓存的查询对象。
        Searcher searcher;
        try {
            searcher = Searcher.newWithVectorIndex(dbPath, vIndex);
        } catch (Exception e) {
            System.out.printf("failed to create vectorIndex cached searcher with `%s`: %s\n", dbPath, e);
            return;
        }

        // 3、查询
        try {
            String ip = "1.2.3.4";
            long sTime = System.nanoTime();
            String region = searcher.search(ip);
            long cost = TimeUnit.NANOSECONDS.toMicros((long) (System.nanoTime() - sTime));
            System.out.printf("{region: %s, ioCount: %d, took: %d μs}\n", region, searcher.getIOCount(), cost);
        } catch (Exception e) {
            System.out.printf("failed to search(%s): %s\n", ip, e);
        }
        
        // 4、关闭资源
        searcher.close();

        // 备注：每个线程需要单独创建一个独立的 Searcher 对象，但是都共享全局的制度 vIndex 缓存。
    }
}

4.缓存整个 xdb 数据

我们也可以预先加载整个 ip2region.xdb 的数据到内存，然后基于这个数据创建查询对象来实现完全基于文件的查询，类似之前的 memory search。

java 复制代码

import org.lionsoul.ip2region.xdb.Searcher;
import java.io.*;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class SearcherTest {
    public static void main(String[] args) {
        String dbPath = "ip2region.xdb file path";

        // 1、从 dbPath 加载整个 xdb 到内存。
        byte[] cBuff;
        try {
            cBuff = Searcher.loadContentFromFile(dbPath);
        } catch (Exception e) {
            System.out.printf("failed to load content from `%s`: %s\n", dbPath, e);
            return;
        }

        // 2、使用上述的 cBuff 创建一个完全基于内存的查询对象。
        Searcher searcher;
        try {
            searcher = Searcher.newWithBuffer(cBuff);
        } catch (Exception e) {
            System.out.printf("failed to create content cached searcher: %s\n", e);
            return;
        }

        // 3、查询
        try {
            String ip = "1.2.3.4";
            long sTime = System.nanoTime();
            String region = searcher.search(ip);
            long cost = TimeUnit.NANOSECONDS.toMicros((long) (System.nanoTime() - sTime));
            System.out.printf("{region: %s, ioCount: %d, took: %d μs}\n", region, searcher.getIOCount(), cost);
        } catch (Exception e) {
            System.out.printf("failed to search(%s): %s\n", ip, e);
        }
        
        // 4、关闭资源 - 该 searcher 对象可以安全用于并发，等整个服务关闭的时候再关闭 searcher
        // searcher.close();

        // 备注：并发使用，用整个 xdb 数据缓存创建的查询对象可以安全的用于并发，也就是你可以把这个 searcher 对象做成全局对象去跨线程访问。
    }
}

5.将ip2region.xdb放在resource

bash 复制代码

import cn.hutool.core.io.IoUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.lionsoul.ip2region.xdb.Searcher;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import java.io.*;

@Slf4j
public class IpdbUtils {
	private static Searcher searcher;

	/**
	 *   
	 *   解决打包jar后找不到 ip2region.db 的问题
	 */
	public static String getIpAddress(String ip){
		if ("127.0.0.1".equals(ip) || ip.startsWith("192.168")) {
			return "局域网";
		}
		if (searcher == null) {
			try {
				ClassPathResource resource = new ClassPathResource("ipdb/ip2region.xdb");
				InputStream inputStream = resource.getInputStream();
				byte[] bytes = IoUtil.readBytes(inputStream);
				searcher = Searcher.newWithBuffer(bytes);
			} catch (Exception e) {
				log.error("failed to create content cached searcher: ", e);
				return null;
			}
		}
		// 3、查询
		String region=null;
		try {
			region = searcher.search(ip);
		} catch (Exception e) {
			throw new RuntimeException("获取IP地址异常");
		}
		return region;
	}

}