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我是@程序員小助手， 本文從技術(shù)角度，對(duì)短網(wǎng)址進(jìn)行深度挖掘。

前言網(wǎng)上已經(jīng)有產(chǎn)品，用著還不錯(cuò)。可是，作為程序員，從零開始造輪子，開發(fā)一個(gè)屬于自己的短網(wǎng)址服務(wù)器，這想法amazing！

通過本文，讀者可明白短網(wǎng)址的技術(shù)原理，以及通過Go語言實(shí)現(xiàn)一個(gè)短網(wǎng)址服務(wù)。

簡(jiǎn)明教程短網(wǎng)址為什么存在？

微博等產(chǎn)品的興起，活躍了網(wǎng)上的社交圈內(nèi)大多數(shù)用戶。但是微博一般有140字限制，如果不轉(zhuǎn)發(fā)，單純?cè)u(píng)論文字，再加上一段網(wǎng)址，極有可能超過限制而被截?cái)唷?/p>

短網(wǎng)址應(yīng)運(yùn)而生，用較短的一個(gè)字符串，替換較長(zhǎng)的一個(gè)字符串，從觀感上講，效果要友好的多。

從技術(shù)原理上說，短網(wǎng)址是一個(gè)hash表，用于映射兩個(gè)字符串的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

使用鍵，找到對(duì)應(yīng)的值，重定向進(jìn)行訪問，就完成了整個(gè)流程。

短網(wǎng)址算法短網(wǎng)址的一般結(jié)構(gòu)，比如新浪的 SwuTjn，其中后端的一段6位字符串，就是用來唯一標(biāo)記一條記錄的ID。那么，使用什么算法，可以生成一條無重復(fù)的ID呢？

使用通用的做法，使用 0-9 A-Z a-z 一共62個(gè)字符，我們看使用hash鍵位數(shù)分別有多少種排列組合情況。

1位：pow(62,1) = 62 種

2位：pow(62,2) = 3844 種

3位：pow(62,3) = 238328 種

4位：pow(62,4) = 14776336 種

5位：pow(62,5) = 916132832 種

6位：pow(62,6) = 種

一般情況下，6個(gè)字符，就足夠使用了，共計(jì)568億種可能。

還有一種情況是，用原網(wǎng)址字符串的MD5值，共計(jì)32位，然后通過切分為4段，分別按位與運(yùn)算，并裁剪到30位。間隔5位選出該位的字符作為該段索引，共有6位。但是這種做法也有幾率發(fā)生重復(fù)，也不直觀。

因此本文使用第一種算法生成鍵ID。

工具準(zhǔn)備分析短網(wǎng)址的特性，包含以下項(xiàng)目：

唯一性：鍵需要全局唯一時(shí)效性：鍵需要有過期時(shí)間目標(biāo)網(wǎng)址唯一，如果重復(fù)，則自動(dòng)返回既有的鍵?？紤]到上述情形，我們使用redis存儲(chǔ)這些對(duì)應(yīng)關(guān)系。使用Gin框架作為路由和控制器，提供對(duì)外的API訪問。

核心函數(shù)計(jì)算機(jī)中常見的2進(jìn)制，8進(jìn)制，10進(jìn)制，16進(jìn)制，我們此處需要使用62個(gè)字符，循環(huán)表示一個(gè)整數(shù)，那么可稱之為62進(jìn)制。

下面使用go語言實(shí)現(xiàn)這個(gè)函數(shù)，用于將任意的整數(shù)(uint64)轉(zhuǎn)換為(0-9A-Za-z)的字符串。

需要注意，基礎(chǔ)的方法，就是循環(huán)取余數(shù)，根據(jù)進(jìn)制字典，索引相應(yīng)的字符，然后將各個(gè)余數(shù)拼接出來，就是結(jié)果。

這個(gè)計(jì)算方法，與2進(jìn)制，8進(jìn)制，原理是相同的。

由于字典比較長(zhǎng)，有62個(gè)鍵值對(duì)，我們僅列出一部分。

上述函數(shù)的轉(zhuǎn)換結(jié)果，類似于 6489264001 = 75ai0p

功能規(guī)劃下面是對(duì)于系統(tǒng)路由，創(chuàng)建短鏈接，以及使用短鏈接訪問目標(biāo)網(wǎng)址的方法。

1 - 規(guī)劃路由

路由比較簡(jiǎn)單，一共2個(gè)，一個(gè)POST方法，生成短鏈接；一個(gè)是GET方法，訪問短鏈接。

代碼如下：

2 - 引入redis并初始化

為了方便演示，我們使用redis存儲(chǔ)鍵值，并設(shè)置expire時(shí)間。

github.com/gin-gonic/gin github.com/go-redis/redis/v7我們使用go-redis提供的接口操作redis數(shù)據(jù)庫(kù)。

下面是全局的 redis.Client

對(duì)象生成，和初始化函數(shù)。

這樣做的好處是，我們?nèi)侄伎梢允褂米兞?rdb 調(diào)用方法操作redis鍵值。

3 - 實(shí)現(xiàn)POST路由方法：add

本函數(shù)用于接收form表單數(shù)據(jù)，生成一個(gè)全局唯一的 hash ，作為鍵，存入redis，設(shè)置值和過期時(shí)間。

代碼如下：

本段我們使用了一個(gè) getCounter 函數(shù)，這是設(shè)置在redis內(nèi)的鍵，將其每次請(qǐng)求創(chuàng)建的時(shí)候，自增+1，可保證無重復(fù)。根據(jù)這個(gè)計(jì)數(shù)器，我們調(diào)用 helper的 DecToAny 方法，將其轉(zhuǎn)化為62進(jìn)制的字符串，作為全局唯一的 hash 值。

下圖是 getCounter 的定義：

特別注意的是，helper包，就是我們?cè)凇昂诵暮瘮?shù)”部分定義的函數(shù)。在主函數(shù)體內(nèi)引用。

4 - 實(shí)現(xiàn)GET方法：visit

本函數(shù)主要用于使用上一節(jié)接口生成的短鏈接，進(jìn)行訪問，并自動(dòng)重定向到目標(biāo)網(wǎng)址。

代碼如下：

對(duì)于不存在的短鏈接，或者redis獲取失敗，返回錯(cuò)誤信息。

如果存在，使用 301 = StatusMovedPermanently 狀態(tài)碼重定向到目標(biāo)地址。

測(cè)試我們使用curl工具，測(cè)試上述兩個(gè)接口。

首先，使用POST表單提交數(shù)據(jù)：

curl -s -X POST -d target= -d expire=600

上述方法，我們提交了兩個(gè)參數(shù)，命中路由之后，會(huì)訪問上一節(jié)第3條的add方法，并生成一個(gè)短鏈接網(wǎng)址。返回JSON格式數(shù)據(jù)如下：

{message:ok,short_url:75ai0r,status:1}

其中，short_url 就是短網(wǎng)址。

接著，我們?cè)谑褂胏url訪問這個(gè)鏈接，看是否發(fā)生重定向。截圖如下：

可以看到，執(zhí)行了301重定向，并給出了目標(biāo)網(wǎng)址，與我們上述表單想要?jiǎng)?chuàng)建的地址一致。

最后，故障測(cè)試。訪問一個(gè)不存在的hash，看是否排除異常信息。截圖如下：

可以看到，執(zhí)行了錯(cuò)誤返回信息。

結(jié)語以上我們使用GO語言框架Gin實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)路由，并使用redis管理短鏈接。核心函數(shù)使用helper包管理，經(jīng)過測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了短網(wǎng)址的功能。

以上代碼在本地測(cè)試通過，也可部署到線上服務(wù)器對(duì)外開發(fā)端口，提供服務(wù)，效果是一樣的。

希望通過這個(gè)流程，使大家對(duì)于短網(wǎng)址的知識(shí)，有一些了解，并能根據(jù)自身的編程能力，創(chuàng)作出更好用的短網(wǎng)址服務(wù)。

Happy coding :-)

【本文由 @程序員小助手 發(fā)布，持續(xù)分享編程與程序員成長(zhǎng)相關(guān)的內(nèi)容，歡迎關(guān)注】

（1）公主連結(jié)wiki：

短網(wǎng)址常用場(chǎng)景：

二維碼推廣營(yíng)銷在這個(gè)二維碼大行其道的世界，如果你用一個(gè)長(zhǎng)鏈接生成了二維碼，那么二維碼就會(huì)過密，將會(huì)嚴(yán)重影響識(shí)別的成功率和速度，這個(gè)時(shí)候?qū)⒛愕拈L(zhǎng)鏈接生成短連接，再用短連接生成二維碼，效果就完全不一樣了。這個(gè)也比較好實(shí)驗(yàn)，網(wǎng)上隨便找一個(gè)比較長(zhǎng)的網(wǎng)址，然后用第三方二維碼生成網(wǎng)站（草料二維碼）生成一下，再用對(duì)應(yīng)的短連接生成一個(gè)二維碼，掃描實(shí)驗(yàn)一下效果就知道了。

隱藏自己的長(zhǎng)鏈接鑒于安全的考慮，推廣出去的短連接一般人根本看不出來代表的意思，如果再用上匿名短網(wǎng)址，瀏覽器里面也看不到真實(shí)的鏈接地址。

短信營(yíng)銷我們經(jīng)常會(huì)收到一些營(yíng)銷短信，里面會(huì)附帶上一個(gè)短連接，試想一下，如果是一個(gè)長(zhǎng)鏈接，不僅僅短信費(fèi)用會(huì)上升，體驗(yàn)上也會(huì)很不好，一個(gè)鏈接就把你的手機(jī)屏幕占滿了，點(diǎn)擊的欲望也會(huì)降低。

最近我剛好為公司推廣出去的長(zhǎng)鏈接做了短鏈接這個(gè)功能。簡(jiǎn)單描述一下我的需求，做一個(gè)活動(dòng)，便于用戶推廣分潤(rùn)，每個(gè)用戶分享出去的圖片上都帶有一個(gè)二維碼，這個(gè)二維碼需要帶上每個(gè)用戶的id，所以一個(gè)用戶一個(gè)二維碼，所以需要做兩個(gè)事情：1.將帶有用戶Id的長(zhǎng)鏈接生成短鏈接；2將短連接畫成二維碼合成到分享的圖片上去。第二步用前端的canvas畫布功能就可以了，第一步需要大批量將長(zhǎng)鏈接生成短連接。

那么如何免費(fèi)的獲取到這些大量的短連接呢？微信公眾平臺(tái)提供了這個(gè)API，免費(fèi)的哦，只是需要有公眾號(hào)授權(quán)開通才可以（），這個(gè)基本上不是問題。

綜上，是我個(gè)人在短網(wǎng)址生成這塊集成第三方的方案調(diào)研，如果公司有錢的話，或者手上有自己的短域名，那就更棒了，自己生成就可以了，但是短域名就那么些，物以稀為貴~