1. 前情提要

无论是开发者还是用户，我们在使用某些服务的时候会发现，服务器会获取我们的IP地址，之后通过IP地址为我们提供一些服务，如：根据IP地址定位我们所在的城市，根据IP地址判断我们是否是黑名单用户等等。那么，服务器是如何获取我们的IP地址的呢？我将从java，python，php，nodejs四个后端语言来探讨这个问题。

2. 分析原理 & 代码实现

2.1 分析原理

在网站开发中用户和服务器之间通过http协议进行通信。但是有时候为了加快网站访问速度，站主可能会采用CDN的形式加载。这里我们就涉及到两种获取ip的方式：REMOTE_ADDR和HTTP_X_FORWARDED_FOR。当然还包括HTTP_CLIENT_IP、HTTP_X_REAL_IP等，获取的方式都一样，这里就不一一列举了。

2.2 代码实现

这里需要说明一下啥时候需要获取REMOTE_ADDR，啥时候获取HTTP_X_FORWARDED_FOR。如果我们服务器使用了Nginx或者Apache等反向代理服务器，或者其他CDN加速服务，那么我们需要获取HTTP_X_FORWARDED_FOR，否则我们获取REMOTE_ADDR即可。

2.2.1 java代码实现：

import org.springframework.stereotype.Component;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

@Component
public class IpUtil {

    /**
     * @param request 请求对象
     * @return 客户端真实IP
     */
    public String getIp(HttpServletRequest request) {
        // 1. 优先取 X-Forwarded-For
        String xForwardedFor = request.getHeader("X-Forwarded-For");
        if (xForwardedFor != null && !xForwardedFor.trim().isEmpty()) {
            String[] ipArr = xForwardedFor.split(",");
            return ipArr[0].trim();
        }

        // 2. 其次 X-Real-IP
        String xRealIp = request.getHeader("X-Real-IP");
        if (xRealIp != null && !xRealIp.trim().isEmpty()) {
            return xRealIp.trim();
        }

        // 3. 兜底原始远程地址
        String remoteAddr = request.getRemoteAddr();
        // 本地IPv6 ::1 替换为 127.0.0.1
        return "::1".equals(remoteAddr) ? "127.0.0.1" : remoteAddr;
    }
}

2.2.2 python代码实现：

def get_ip(request):
    # 1. X-Forwarded-For
    x_forwarded_for = request.headers.get("X-Forwarded-For")
    if x_forwarded_for:
        ip_list = x_forwarded_for.split(",")
        return ip_list[0].strip()
    # 2. X-Real-IP
    x_real_ip = request.headers.get("X-Real-IP")
    if x_real_ip:
        return x_real_ip.strip()
    # 3. 兜底远程地址
    remote_ip = request.remote_addr
    return "127.0.0.1" if remote_ip == "::1" else remote_ip

上面那个是flask版本的，下面这个是Django版本

def get_ip(request):
    # 1. X-Forwarded-For
    x_forwarded_for = request.META.get("HTTP_X_FORWARDED_FOR")
    if x_forwarded_for:
        ip_list = x_forwarded_for.split(",")
        return ip_list[0].strip()
    # 2. X-Real-IP
    x_real_ip = request.META.get("HTTP_X_REAL_IP")
    if x_real_ip:
        return x_real_ip.strip()
    # 3. 兜底远程地址
    remote_ip = request.META.get("REMOTE_ADDR")
    return "127.0.0.1" if remote_ip == "::1" else remote_ip

2.2.3 php代码实现：

function get_ip() {
    if(!empty($_SERVER["HTTP_X_FORWARDED_FOR"])) {
        $ip_list = explode(',', $_SERVER['HTTP_X_FORWARDED_FOR']);
        return trim($ip_list[0]);
    }

    if (!empty($_SERVER['HTTP_X_REAL_IP'])) {
        return $_SERVER['HTTP_X_REAL_IP'];
    }

    // 无代理直连兜底
    $ip = $_SERVER['REMOTE_ADDR'];
    return $ip === '::1' ? '127.0.0.1' : $ip;
}

2.2.4 nodejs代码实现：

/**
 * 获取客户端真实IP
 * @param {import('express').Request} req express请求对象
 * @returns {string} ip地址
 */
function getIp(req) {
    // 1. X-Forwarded-For
    const xForwardedFor = req.headers['x-forwarded-for'];
    if (xForwardedFor) {
        const ipList = xForwardedFor.split(',');
        return ipList[0].trim();
    }

    // 2. X-Real-IP
    const xRealIp = req.headers['x-real-ip'];
    if (xRealIp) {
        return xRealIp.trim();
    }

    // 3. 兜底远程地址
    let remoteIp = req.socket.remoteAddress;
    return remoteIp === '::1' ? '127.0.0.1' : remoteIp;
}

3. 总结 & 样图

3.1 总结

服务器获取用户公网IP的方法其实很简单，主要是因为http的协议，他在提交客户端数据的时候在请求头里面会携带Remote-Addr的参数，这个就是客户端的公网IP(客户方运营商的IP)，但是我们也说过如果使用了Nginx或者其他的CDN加速的话我们还需要配置X-Forwarded-For来获取。原因就是CDN和Nginx是代理，虽然他也可以获取到客户端的IP但是这两个东西和我们后端代码是在同一个服务器，这样的话后端代码获取到的IP地址就是服务器本地的地址(127.0.0.1或localhost)，所以我们必须要再加一层X-Forwarded-For来获取客户端的公网IP。当然现在的代码仅限于学习参考，实际开发中还需要考虑很多其他因素，如：请求频率限制、请求权限、IP黑名单等等。

3.2 样图