https://juejin.im/post/6844903873950269454 想必大家也经常收到垃圾短信吧…短信中的链接一般都是短链接,类似于下图这样: 为什么这里面的URL都是短的呢?有什么好处呢?怎么做到的呢? 短URL的好处 短信和许多平台(微博)有字数限制 ,太长的链接加进去都没有办法写正文了. 好看。 比起一大堆不知所以的参数,短链接更加简洁友好. 方便做一些统计。 你点了链接会有人记录然后分析的. 安全。 不暴露访问参数. 这就是为什么我们现在收到的垃圾短信大多数都是短URL的原因了. 那么短URL是怎么做到的呢? 短URL基础原理 短URL从生成到使用分为以下几步. 有一个服务,将要发送给你的长URL对应到一个短URL上.例如www.baidu.com -> www.t.cn/1 把短URL拼接到短信等的内容上发送. 用户点击短URL,浏览器用301/302进行重定向,访问到对应的长URL. 展示对应的内容. 本文主要集中于第一步,即如何将一个长URL对应到短URL上. 服务设计 如果你在往长短URL真实的对应关系上想,那么就走远了. 最理想的情况是: 我们用一种算法,对每一个长URL,唯一的转换成短URL.还能保持反向转换的能力. 但是这是不可能的,如果有这样的算法,世界上的所有压缩算法都可以原地去世了. 正确的思路是建立一个发号器,每次有一个新的长URL进来,我们就增加一,并且将新的数值返回.第一个来的URL返回”www.x.cn/0“,第二个返回”www.x.cn/1“. 接下来以QA形式写几个小问题: 对应关系如何存储? 这个对应数据肯定是要落盘的,不能每次系统重启就重新排号,所以可以采用mysql等数据库来存储.而且如果数据量小且qps低,直接使用数据库的自增主键就可以实现. 如何保证长短链接一一对应? 按照上面的发号器策略,是不能保证长短链接的一一对应的,你连续用同一个URL请求两次,结果值都是不一样的. 为了实现长短链接一一对应,我们需要付出很大的空间代价,尤其是为了快速响应,我们可以需要在内存中做一层缓存,这样子太浪费了. 但是可以实现一些变种的,来实现部分的一一对应, 比如将最近/最热门的对应关系存储在K-V数据库中,这样子可以节省空间的同时,加快响应速度. 短URL的存储 我们返回的短URL一般是将数字转换成32进制,这样子可以更加有效的缩短URL长度,那么32进制的数字对计算机来说只是字符串,怎么存储呢?直接存储字符串对等值查找好找,对范围查找等太不友好了. 其实可以直接存储10进制的数字,这样不仅占用空间少,对查找的支持较好,同时还可以更加方便的转换到更多/更少的进制来进一步缩短URL. 高并发 如果直接存储在MySQL中,当并发请求增大,对数据库的压力太大,可能会造成瓶颈,这时候是可以有一些优化的. 缓存 上面保证长短链接一一对应中也提到过缓存,这里我们是为了加快程序处理速度.可以将热门的长链接(需要对长链接进来的次数进行计数),最近的长链接(可以使用redis保存最近一个小时的)等等进行一个缓存,保存在内存中或者类似redis的内存数据库中,如果请求的长URL命中了缓存,那么直接获取对应的短URL进行返回,不需要再进行生成操作. 批量发号 每一次发号都需要访问一次MySQL来获取当前的最大号码,并且在获取之后更新最大号码,这个压力是比较大的. 我们可以每次从数据库获取10000个号码,然后在内存中进行发放,当剩余的号码不足1000时,重新向MySQL请求下10000个号码.在上一批号码发放完了之后,批量进行写入. 这样可以将对数据库持续的操作移到代码中进行,并且异步进行获取和写入操作,保证服务的持续高并发. 分布式 上面设计的系统是有单点的,那就是发号器是个单点,容易挂掉. 可以采用分布式服务,分布式的话,如果每一个发号器进行发号之后都需要同步给其他发号器,那未必也太麻烦了. 换一种思路,可以有两个发号器,一个发单号,一个发双号,发号之后不再是递增1,而是递增2. 类比可得,我们可以用1000个服务,分别发放0-999尾号的数字,每次发号之后递增1000.这样做很简单,服务互相之间基本都不用通信,做好自己的事情就好了. 实现 由于我懒得写JDBC代码,更懒得弄Mybatis,所以代码中使用到MySQL的地方都使用了Redis. package util;import redis.clients.jedis.Jedis;/** * Created by pfliu on 2019/06/23. */public class ShortURLUtil { private static final String SHORT_URL_KEY = "SHORT_URL_KEY"; private static final String LOCALHOST = "http://localhost:4444/"; private static final String SHORT_LONG_PREFIX = "short_long_prefix_"; private static final String CACHE_KEY_PREFIX = "cache_key_prefix_"; private static final int CACHE_SECONDS = 1 * 60 * 60; private final String redisConfig; private final Jedis jedis; public ShortURLUtil(String redisConfig) { this.redisConfig = redisConfig; this.jedis = new Jedis(this.redisConfig); } public String getShortURL(String longURL, Decimal decimal) { // 查询缓存 String cache = jedis.get(CACHE_KEY_PREFIX + longURL); if (cache != null) { return LOCALHOST + toOtherBaseString(Long.valueOf(cache), decimal.x); } // 自增 long num = jedis.incr(SHORT_URL_KEY); // 在数据库中保存短-长URL的映射关系,可以保存在MySQL中 jedis.set(SHORT_LONG_PREFIX + num, longURL); // 写入缓存 jedis.setex(CACHE_KEY_PREFIX +…