需求的来源

在这里告诉我，为什么需要短链接？这个很简单，比如每个人都有微博字数限制

如果网址太长，显然可以写的关键字更少！

比如短信的内容太长，那么一条短信就会一分为二，太浪费钱了！

因此，使用短链接不仅节省资源，而且看起来非常漂亮！

请求过程

首先，我们来看看当当的短链接

由两部分组成

:短链接系统的域名地址nXR:请求参数

请求地址后，返回状态如下

那么，我们可以推断输入地址后发生了什么？

这里的渣烟有很多话要说。在上图所示的短链接系统中，返回的状态可以是301也可以是302，但是当当网使用的是301。

这里想说大家应该明白，30X状态，在HTTP协议中，代表的是重定向的状态。那么301和302有什么区别，继续往下看。

301 代表什么？

301 代表永久重定向。这是什么意思？对于 GET 请求，默认情况下浏览器会缓存 301 重定向。也就是说，用户第一次访问短链接后，如果服务器返回301状态码解决方法:短链接转换为长链接_短链接系统设计，用户以后会多次访问同一个短链接地址，浏览器会直接请求跳转地址而不是再次转到短链接。拿去链接系统吧！

这样优势明显，减轻了服务器的压力，但是无法统计短链接地址的点击次数。

302 代表什么？

302 表示临时方向。这是什么意思？对于 GET 请求，默认情况下浏览器不会缓存 302 重定向，除非通过 Cache-Control 或 Expires 在 HTTP 响应中隐含浏览器缓存。因此，用户每次访问同一个短链接地址时，浏览器都会去短链接系统获取。

这样做的好处是可以统计短地址的点击次数。但是服务器的压力增加了。

以下是最关键的一段，如何压缩成nXR字符

算法原理

首先，我们需要一张表来存储长链接和短链接的映射关系。表结构如下

列名表示idBIGINT，自增主键url的长地址，即需要跳转的原地址

好的，假设此时我们的表中有如下数据

idurl1:///mix_20191102_ad3x

我们此时使用自增id作为短链接的key。假设域名是短链接转换为长链接系统，也就是请求：

这并非不可能。能不能接受，有两个缺点需要大家评估！

为了解决以上两个缺点，我们增加一列来存储键值。表结构如下

列名描述idBIGINT，自增主键key短字符串，需要添加唯一索引url长地址，即需要跳转的原地址

为了缩短id的长度，我们一般可以这样做。由于我们的短链接是由a-z、A-Z和0-9组成的，所以一共可以选择62个字符。因此，我们可以将十进制数 id 转换为 62 位数字，例如 201314 可以转换为 Qn0。算法如下

此外，我们需要引入一个始终返回全局自增 ID 的全局颁发者。等效地，我们的短链接系统首先请求全局自增ID，然后将全局自增ID转换为十六进制数作为key。

接下来，解决第二个问题！数据存在规律性问题。毕竟转换成十六进制后，只是解决了数据过长的问题，而数据规律性的问题并没有解决。因此，我们需要引入一种随机算法。

此时你的考虑是是否要根据key值推导出全局id值！快来选择不同的随机算法吧！

(1)不想回滚全局ID

好的，然后使用洗牌算法对计算值进行洗牌。例如，十进制的 201314 可以转换为 Qn0。然后用shuffle算法返回n0Q、Q0n中的一个……但是会有一定的冲突几率，洗几次就好了。

(2)想回滚全局ID

好的，那么在得到数字Qn0之后，将其转换为二进制。然后在固定位、第五位、第十位……（等等）中插入一个随机值。至于怎么反转，也很简单。得到短链接密钥后，将固定数字去掉，转成十进制。

至此，key如何生成的逻辑基本解释完了。那么当用户点击一个短链接时，比如一个地址，短链接系统将key解析为nXR，并根据唯一索引返回表中nXR对应的url。

详细优化

(1)分库分表

如果这个系统放在公共网络上，是供大家使用的。推荐分库分表，数据量很容易超过1000万。这就涉及到一个问题，是使用全局颁发者给出的自增id作为shard key，还是使用转换后的key作为shard key。

显然，使用转换后的键作为分片键更容易。如果使用 ID 作为 shard key，有两个问题！

对于用户请求的key，需要进行逆运算，计算出ID，然后根据ID，去对应的表中查找，增加响应时间。根据选择的随机算法，密钥可能无法计算回 ID 值。这种情况下只能逐个查表，比较慢。

所以使用 key 作为 shard key 是完美的。得到用户请求的KEY后，直接定位到对应的表，提取url。

(2)读写分离

这个系统显然读多于写。建议考虑做读写分离。

(3)引入缓存

假设我们在某个时间将短信链接的短信推送到手机。很显然，在接下来的一段时间里，这个短链接的请求量将会大大增加。不需要每次都去数据库查询短链接转换为长链接，所以可以引入redis缓存。

(4)全球发行人

它可以与其他算法一起使用吗？能。这只是一个全球唯一的 ID。您必须估计使用其他算法对性能的影响。而如果使用其他算法，生成的ID会不会太规则了。

(5)反攻击

做好被恶意攻击的准备，防止自增ID值被完全消耗掉。

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