JavaでのIPによる位置情報

JavaでのIPによるジオロケーション

1. 前書き

この記事では、MaxMind GeoIP2 Java APIと無料のGeoLite2データベースを使用して、IPアドレスから地理的位置データを取得する方法を探ります。

また、シンプルなSpring MVC Webデモアプリケーションを使用してこれを実際に見ていきます。

2. 入門

開始するには、MaxMindからGeoIP2APIとGeoLite2データベースをダウンロードする必要があります。

2.1. メーベン依存

MaxMind GeoIP2 APIをMavenプロジェクトに含めるには、pom.xmlファイルに以下を追加します。


    com.maxmind.geoip2
    geoip2
    2.8.0

APIの最新バージョンを入手するには、Maven Centralで見つけることができます。

2.2. データベースのダウンロード

次に、GeoLite2 databaseをダウンロードする必要があります。 このチュートリアルでは、GeoLite2 Cityデータベースのバイナリgzip圧縮バージョンを使用しています。

アーカイブを解凍すると、GeoLite2-City.mmdbという名前のファイルが作成されます。 これは、独自のMaxMindバイナリ形式のIPからロケーションへのマッピングのデータベースです。

3. GeoIP2 JavaAPIの使用

GeoIP2 Java APIを使用して、データベースから特定のIPアドレスの位置データをフェッチしてみましょう。 まず、データベースにクエリを実行するためのDatabaseReaderを作成しましょう。

File database = new File(dbLocation);
DatabaseReader dbReader = new DatabaseReader.Builder(database).build();

次に、city()メソッドを使用して、IPアドレスの都市データを取得しましょう。

CityResponse response = dbReader.city(ipAddress);

CityResponseオブジェクトには、都市名以外のいくつかの情報が含まれています。 これは、データベースを開き、IPアドレスの都市情報を取得し、CityResponseからこの情報を抽出する方法を示すサンプルのJUnitテストです。

@Test
public void givenIP_whenFetchingCity_thenReturnsCityData()
  throws IOException, GeoIp2Exception {
    String ip = "your-ip-address";
    String dbLocation = "your-path-to-mmdb";

    File database = new File(dbLocation);
    DatabaseReader dbReader = new DatabaseReader.Builder(database)
      .build();

    InetAddress ipAddress = InetAddress.getByName(ip);
    CityResponse response = dbReader.city(ipAddress);

    String countryName = response.getCountry().getName();
    String cityName = response.getCity().getName();
    String postal = response.getPostal().getCode();
    String state = response.getLeastSpecificSubdivision().getName();
}

4. WebアプリケーションでのGeoIPの使用

ユーザーのパブリックIPアドレスからジオロケーションデータを取得し、その場所を地図上に表示するサンプルWebアプリケーションを見てみましょう。

basic Spring Web MVC Applicationから始めます。 次に、POSTリクエストでIPアドレスを受け入れ、GeoIP2 APIから推定された都市、緯度、経度を含むJSONレスポンスを返すControllerを記述します。

最後に、ユーザーのパブリックIPアドレスをフォームに読み込み、Ajax POSTリクエストをControllerに送信し、結果をGoogleマップに表示するHTMLとJavaScriptを記述します。

4.1. 応答エンティティクラス

ジオロケーション応答を保持するクラスを定義することから始めましょう。

public class GeoIP {
    private String ipAddress;
    private String city;
    private String latitude;
    private String longitude;
    // constructors, getters and setters...
}

4.2. サービスクラス

次に、GeoIP2 JavaAPIとGeoLite2データベースを使用してジオロケーションデータをフェッチするサービスクラスを作成しましょう。

public class RawDBDemoGeoIPLocationService {
    private DatabaseReader dbReader;

    public RawDBDemoGeoIPLocationService() throws IOException {
        File database = new File("your-mmdb-location");
        dbReader = new DatabaseReader.Builder(database).build();
    }

    public GeoIP getLocation(String ip)
      throws IOException, GeoIp2Exception {
        InetAddress ipAddress = InetAddress.getByName(ip);
        CityResponse response = dbReader.city(ipAddress);

        String cityName = response.getCity().getName();
        String latitude =
          response.getLocation().getLatitude().toString();
        String longitude =
          response.getLocation().getLongitude().toString();
        return new GeoIP(ip, cityName, latitude, longitude);
    }
}

4.3. スプリングコントローラー

「ipAddress」リクエストパラメータをサービスクラスに送信してジオロケーション応答データを取得するSpringMVCのControllerを見てみましょう。

@RestController
public class GeoIPTestController {
    private RawDBDemoGeoIPLocationService locationService;

    public GeoIPTestController() throws IOException {
        locationService = new RawDBDemoGeoIPLocationService();
    }

    @PostMapping("/GeoIPTest")
    public GeoIP getLocation(
      @RequestParam(value="ipAddress", required=true) String ipAddress
    ) throws Exception {

        GeoIPLocationService locationService
          = new RawDBDemoGeoIPLocationService();
        return locationService.getLocation(ipAddress);
    }
}

4.4. HTMLフォーム

IPアドレスを含むHTMLフォームで始まるSpringController,を呼び出すフロントエンドコードを追加しましょう。


    
...

4.5. クライアントにパブリックIPアドレスをロードする

次に、jQueryとipify.org JavaScript APIを使用して、「ipAddress」テキストフィールドにユーザーのパブリックIPアドレスを事前入力しましょう。



4.6. AjaxPOSTリクエストの送信

フォームが送信されると、SpringControllerにAjax POSTリクエストを送信して、ジオロケーションデータを含むJSONレスポンスを取得します。

$( "#ipForm" ).submit(function( event ) {
    event.preventDefault();
    $.ajax({
        url: "GeoIPTest",
        type: "POST",
        contentType:
         "application/x-www-form-urlencoded; charset=UTF-8",
        data: $.param( {ipAddress : $("#ip").val()} ),
        complete: function(data) {},
        success: function(data) {
            $("#status").html(JSON.stringify(data));
            if (data.ipAddress !=null) {
                showLocationOnMap(data);
            }
        },
        error: function(err) {
            $("#status").html("Error:"+JSON.stringify(data));
            },
        });
});

4.7. JSON応答のサンプル

SpringControllerからのJSON応答は、次の形式になります。

{
    "ipAddress":"your-ip-address",
    "city":"your-city",
    "latitude":"your-latitude",
    "longitude":"your-longitude"
}

4.8. Googleマップに場所を表示する

Googleマップに場所を表示するには、HTMLコードにGoogle MapsAPIを含める必要があります。

Google Developer Consoleを使用して、GoogleマップのAPIキーを取得できます。

また、地図画像を含めるためにHTML<div>タグを定義する必要があります。

次のJavaScript関数を使用して、Googleマップに座標を表示できます。

function showLocationOnMap (location) {
    var map;
    map = new google.maps.Map(document.getElementById('map'), {
      center: {
        lat: Number(location.latitude),
        lng: Number(location.longitude)},
        zoom: 15
    });
    var marker = new google.maps.Marker({
      position: {
        lat: Number(location.latitude),
        lng: Number(location.longitude)},
        map: map,
        title:
          "Public IP:"+location.ipAddress
            +" @ "+location.city
    });
}

Webアプリケーションを起動した後、マップページのURLを開きます。

http://localhost:8080/spring-mvc-xml/GeoIpTest.jsp

接続の現在のパブリックIPアドレスがテキストボックスに読み込まれます。

image

GeoIP2とipifyは両方とも、IPv4アドレスとIPv6アドレスをサポートしていることに注意してください。

フォームを送信すると、パブリックIPアドレスに対応する都市、緯度、経度を含むJSON応答テキストが表示され、その下に、現在地を指すGoogleマップが表示されます。

image

5. 結論

このチュートリアルでは、JUnitテストを使用して、MaxMind GeoIP2 Java APIと無料のMaxMind GeoLite2 Cityデータベースの使用方法を確認しました。

次に、Spring MVCControllerとサービスを構築して、IPアドレスからジオロケーションデータ(都市、緯度、経度)を取得しました。

最後に、HTML / JavaScriptフロントエンドを構築して、この機能を使用してGoogleマップにユーザーの場所を表示する方法を示しました。

この製品には、MaxMindによって作成されたGeoLite2データが含まれており、http://www.maxmind.comから入手できます。

このチュートリアルのコードはGithub siteにあります。