ShortURL系统实现

January 29, 2018

在知乎上看了一个很有启发的回答，因此实际动手来实现短URL生成系统。贴上链接： 知乎 - 短URL系统是如何设计的。其中提到了，要实现短URL生成系统要解决的问题有：

• 如何优雅的实现？
• 怎么基本实现长对短、一对一？
• 如何实现分布式，高并发，高可用？
• 储存选用？

基本原理 #

数据库自增ID转换62进制

1. 使用自增ID不会产生重复的短链接。
2. 为了解决自增ID超长和不便记忆，对ID进行62进制编码。所谓62进制就是0-9，a-z，A-Z。

简单计算下：

62 ^ 4 = 14,776,336
62 ^ 5 = 916,132,832
62 ^ 6 = 56,800,235,584 // 已经足够使用了

总体结构及处理流程 #

长链接处理流程 #

1. 获取参数，调用shortURL服务
2. 尝试从缓存中获取，如果命中，则读取短链接(重置过期时间)。跳转第4步
3. 将长链接存储到Mysql数据库，根据ID进行base62编码，组装Domain+Encoded字符串并更新数据库
4. 返回生成的短链接

短链接处理流程 #

1. 解析短链接为ID
2. 查询ID对应的长链接
3. 以301方式跳转到长链接

长链接与短链接的对应关系 #

一对多，一个长链接可能对应多个短链接。数据表存储结构如下：

+-----------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| Field     | Type         | Null | Key | Default | Extra          |
+-----------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| id        | int(64)      | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
| long_url  | varchar(100) | NO   |     | NULL    |                |
| short_url | varchar(40)  | YES  |     | NULL    |                |
+-----------+--------------+------+-----+---------+----------------+

分布式和高并发设计 #

###注：这部分未实现。我的思路如下：