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用户模块 - IP归属地技术方案

ds 2025/5/6 5:43:17

一、IP 获取方式

在用户访问你的网站时，系统需要获取用户的 IP 地址，这个地址可以帮助你了解用户的地理位置、设备信息等。获取用户的 IP 地址通常有以下几种方式：

HTTP 请求中的 IP 地址
- 当用户访问网站时，浏览器会通过 HTTP 请求发送信息到服务器，其中就包含了用户的 IP 地址。你可以直接从 HTTP 请求中提取这个地址。
- 例如，在 Java 中可以通过 request.getRemoteAddr() 来获取访问者的 IP 地址。
使用 Hutool 工具类
- 如果你使用的是 Java 开发，可以通过一个非常方便的工具库叫 Hutool 来简化 IP 获取的过程。它提供了 IpUtil.getIpAddr() 方法，直接帮你提取用户的 IP 地址，避免了很多复杂的操作。
Nginx 代理场景下的 IP 获取
- 如果你的服务器前面有 Nginx 作为反向代理，Nginx 会把用户的原始 IP 地址存储在请求头部的 X-Forwarded-For 字段中。你需要从这个字段中提取真实的 IP 地址。
- 例如，在代码中可以通过 request.getHeader("X-Forwarded-For") 获取到这个字段。

WebSocket 是一种可以在客户端和服务器之间建立持久连接的协议，常用于实时通信（例如，聊天应用、实时通知等）。与普通的 HTTP 请求不同，WebSocket 连接一旦建立，双方可以持续交换数据。这里我们要处理的是如何获取用户的 IP 地址。

WebSocket 初次连接时获取 IP
- 当用户通过浏览器建立 WebSocket 连接时，连接过程会先经过 HTTP 协议进行“升级”（upgrade）。这时，你可以从 HTTP 请求中获取到用户的 IP 地址。
- 也就是说，WebSocket 的建立过程和普通的 HTTP 请求是类似的，你依然可以使用前面提到的方法从请求中获取 IP。
在连接建立时保存 IP
- 用户的 IP 地址在 WebSocket 连接建立时会被记录下来，这样你就知道这个用户在该连接期间的 IP 地址。这个 IP 可以用来后续的用户行为追踪或安全防护等。

在我们的系统中，每个用户的 IP 地址需要保存，以便以后使用或分析。为了有效管理 IP 信息，我们设计了两个字段来存储用户的 IP 地址：createIp 和 updateIp。

createIp - 用户注册时记录的 IP
- 当用户注册账户时，我们会记录下用户当时的 IP 地址，称之为 createIp。这个 IP 地址代表了用户最初创建账户时使用的设备和网络。
- 这个 IP 是比较固定的，它通常不会随便改变，除非用户换了设备或网络。
updateIp - 用户每次登录或连接时更新的 IP
- 用户每次登录系统或重新连接 WebSocket 时，我们会更新他们的 IP 地址，称之为 updateIp。这个 IP 地址可能会发生变化，因为用户可能在不同的设备、不同的网络下登录。
- updateIp 是动态更新的，每次用户活动时都会记录。
扩展信息存储
- 用户的 IP 信息通常是与其他用户信息一起存储的。我们可以使用 JSON 格式 来保存这些额外的信息，方便扩展。
- MySQL 数据库支持对 JSON 字段进行查询筛选，所以我们可以根据需要轻松提取某些字段，比如获取某个用户的注册 IP 或最后一次更新的 IP。

获取了用户的 IP 地址后，我们常常需要知道这个 IP 地址对应的地理位置，比如用户在哪个城市、国家。这就是所谓的 IP 归属地解析。常见的解决方案有两种：使用本地的数据库和调用外部接口。

ip2region 本地库
- ip2region 是一个开源的 IP 归属地查询工具，它通过本地的数据库来查询 IP 的地理位置。使用这种方式，查询速度非常快，因为不需要每次都访问网络。
- 但是，这个工具有个缺点：它不会主动更新，需要定期手动更新数据库。此外，启动时需要加载较大的数据，所以会消耗一些内存。
淘宝开放接口
- 淘宝提供了一个免费的 IP 归属地查询接口，用户可以通过访问该接口来获得 IP 地址的归属地信息。它的数据较为精准，且使用方便，不需要维护本地数据库。
- 不过，淘宝对接口的访问频率有一定限制。如果请求太多，会被限制访问。所以在高频率访问的情况下，需要特别注意接口的调用次数。

当我们使用外部接口（比如淘宝的 IP 归属地接口）进行 IP 解析时，经常会遇到高并发的情况——多个请求同时发起，可能会导致接口被频繁访问，从而触发访问限制。这时候，我们需要一个管理框架来优化请求的处理。

并发请求排队处理
- 为了避免接口被过度访问，我们可以使用 请求排队 的方式，将多个请求按顺序处理。每个请求在发起时，会被放入一个队列，依次进行处理。这样就能有效避免接口请求过多导致的错误。
任务重试机制
- 如果某次请求失败（例如，由于接口访问限制而返回错误），我们可以设置一个 重试机制。系统会自动重试请求，直到达到最大重试次数为止。这样可以提高系统的稳定性。
- 当然，为了避免无限重试，我们会设置一个 最大重试次数，超过次数后就不再重试，以免造成资源浪费。
异步执行
- 请求的处理可以使用异步的方式进行。也就是说，系统可以在处理请求时，不会阻塞其他操作，允许其他请求继续进行。这样可以提高系统的响应速度，避免因一个请求而拖慢整个系统的运行。
使用线程池
- 为了高效管理这些并发请求和任务重试，我们可以使用 线程池。线程池可以提前创建一定数量的线程，当有请求需要处理时，可以直接从线程池中获取线程，而不需要每次都创建新的线程。这样可以减少线程创建的开销，提升处理效率。