短链服务设计

目录

资料参考地址1: 系统设计之路：如何设计一个URL短链服务

资料参考地址2:分布式系统设计-短连接服务设计

一 什么是 URL 短链

URL 短链，就是把原来较长的网址，转换成比较短的网址。

image-20230918235129695

好处是

  • 网址短、美观、便于发布、传播，可以写更多有意义的文字；
  • 我们平常看到的二维码，本质上也是一串 URL ，如果是长链，对应的二维码会密密麻麻，扫码的时候机器很难识别，而短链则不存在这个问题；
  • 出于安全考虑，不想让有意图的人看到原始网址

二 短链跳转主要原理

重定向

客户端（或浏览器）请求短链： https://j.mp/38Zx5XC

短链服务器收到请求后，返回 status code: 301 或 302 ，说明需要跳转，同时也通过 location 字段告知客户端：你要访问的其实是下面这个长网址 ：
https://activity.icoolread.com/act7/212/duanxin/index

客户端收到短链服务器的应答后，再去访问长网址：
https://activity.icoolread.com/

[image-20230918235354354

三 设计短链服务要考虑的点

  • 高可用-搭集群-负载均衡
  • 读流量大时考虑缓存
  • 数据量大时考虑分库分表以及过期清除

四 生成短链的示例代码

将长链接经过MurmurHash算法生成整数，然后将整数转换为Base62字符

<dependency>
    <groupId>com.google.guava</groupId>
    <artifactId>guava</artifactId>
    <version>30.1-jre</version> 
</dependency>

import com.google.common.hash.Hashing;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

public class UrlShortenerDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String longUrl = "https://www.example.com"; // 要缩短的长链接

        // 使用MurmurHash算法生成整数
        int murmurHash = Hashing.murmur3_32().hashString(longUrl, StandardCharsets.UTF_8).asInt();

        // 将生成的整数转化为Base62的字符
        String base62 = encodeBase62(murmurHash);

        System.out.println("Long URL: " + longUrl);
        System.out.println("MurmurHash: " + murmurHash);
        System.out.println("Short URL (Base62): " + base62);
    }

    // 使用Base62编码将整数转化为字符串
    private static String encodeBase62(int num) {
        String characters = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
        StringBuilder result = new StringBuilder();

        while (num > 0) {
            int remainder = num % 62;
            result.insert(0, characters.charAt(remainder));
            num /= 62;
        }

        return result.toString();
    }
}

五 短链为什么要设置过期

1.安全性：如果短链永久有效，那么一旦短链泄露或者被滥用，长链接将永远处于风险之中。过期机制可以降低这种风险，因为即使短链被泄露，只要短链已过期，长链接将不再可用。

2.资源管理：短链服务需要存储大量的短链接映射，如果不实行过期机制，数据库会不断增长，导致资源浪费。过期机制可以自动删除不再需要的短链接映射，释放资源。

3.促使用户行动：短链的过期时间可以用来促使用户尽快点击链接，例如，在市场推广中，您可以创建一个短链，仅在活动期间有效，这样可以增加用户点击的紧迫感。

要实现短链的过期功能，可以考虑以下步骤：

  1. 数据库表设计：在短链接的数据库表中添加一个过期时间字段（expiration_date），用于存储短链的过期日期和时间。

    CREATE TABLE url_mapping (
 id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
 long_url VARCHAR(255) NOT NULL,
 short_url VARCHAR(50) NOT NULL,
 created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
 expiration_date TIMESTAMP
);

  2. 生成短链时设置过期时间：在生成短链接时，为其设置一个过期时间，可以是从当前时间开始的一段时间后，或者是一个具体的未来日期和时间。这可以在业务逻辑中实现。

    public String shortenUrl(String longUrl, LocalDateTime expirationDate) {
 String shortUrl = generateShortUrl();
 UrlMapping urlMapping = new UrlMapping();
 urlMapping.setLongUrl(longUrl);
 urlMapping.setShortUrl(shortUrl);
 urlMapping.setExpirationDate(expirationDate);
 urlMappingRepository.save(urlMapping);
 return BASE_URL + shortUrl;
}

  3. 验证短链是否过期：在访问短链接时，首先验证当前时间是否在过期时间之前。如果短链已过期，可以采取适当的措施，例如返回一个过期提示或重定向到其他页面。

    public String expandUrl(String shortUrl) {
 UrlMapping urlMapping = urlMappingRepository.findByShortUrl(shortUrl);
 if (urlMapping != null) {
     LocalDateTime expirationDate = urlMapping.getExpirationDate();
     if (expirationDate == null || expirationDate.isAfter(LocalDateTime.now())) {
         return urlMapping.getLongUrl();
     } else {
         // 短链已过期，采取适当的处理
         return "Short URL has expired";
     }
 }
 return "Short URL not found";
}

通过这种方式，您可以实现短链接的过期功能，确保链接在指定的时间后不再可用。请注意，过期功能的具体实现方式可以根据需求进行调整，例如，您可以使用定时任务来定期清理过期链接，或者将过期链接移动到归档表中，以减小数据库大小。

posted @ 2023-09-19 00:05  进击的小蔡鸟  阅读(198)  评论(0)  编辑  收藏  举报