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

前言網(wǎng)上已經(jīng)有產(chǎn)品，用著還不錯?？墒?，作為程序員，從零開始造輪子，開發(fā)一個屬于自己的短網(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語言實現(xiàn)一個短網(wǎng)址服務(wù)。

簡明教程短網(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)，單純評論文字，再加上一段網(wǎng)址，極有可能超過限制而被截斷。

短網(wǎng)址應(yīng)運而生，用較短的一個字符串，替換較長的一個字符串，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hash表，用于映射兩個字符串的對應(yīng)關(guān)系。

使用鍵，找到對應(yīng)的值，重定向進行訪問，就完成了整個流程。

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，就是用來唯一標記一條記錄的ID。那么，使用什么算法，可以生成一條無重復的ID呢？

使用通用的做法，使用 0-9 A-Z a-z 一共62個字符，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個字符，就足夠使用了，共計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32位，然后通過切分為4段，分別按位與運算，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，也不直觀。

因此本文使用第一種算法生成鍵ID。

工具準備分析短網(wǎng)址的特性，包含以下項目：

唯一性：鍵需要全局唯一時效性：鍵需要有過期時間目標網(wǎng)址唯一，如果重復，則自動返回既有的鍵。考慮到上述情形，我們使用redis存儲這些對應(yīng)關(guān)系。使用Gin框架作為路由和控制器，提供對外的API訪問。

核心函數(shù)計算機中常見的2進制，8進制，10進制，16進制，我們此處需要使用62個字符，循環(huán)表示一個整數(shù)，那么可稱之為62進制。

下面使用go語言實現(xiàn)這個函數(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)進制字典，索引相應(yīng)的字符，然后將各個余數(shù)拼接出來，就是結(jié)果。

這個計算方法，與2進制，8進制，原理是相同的。

由于字典比較長，有62個鍵值對，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)劃下面是對于系統(tǒng)路由，創(chuàng)建短鏈接，以及使用短鏈接訪問目標網(wǎng)址的方法。

1 - 規(guī)劃路由

路由比較簡單，一共2個，一個POST方法，生成短鏈接；一個是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存儲鍵值，并設(shè)置expire時間。

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。

下面是全局的 redis.Client

對象生成，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)，生成一個全局唯一的 hash ，作為鍵，存入redis，設(shè)置值和過期時間。

代碼如下：

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

下圖是 getCounter 的定義：

特別注意的是，helper包，就是我們在“核心函數(shù)”部分定義的函數(shù)。在主函數(shù)體內(nèi)引用。

4 - 實現(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，進行訪問，并自動重定向到目標網(wǎng)址。

代碼如下：

對于不存在的短鏈接，或者redis獲取失敗，返回錯誤信息。

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

測試我們使用curl工具，測試上述兩個接口。

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，我們提交了兩個參數(shù)，命中路由之后，會訪問上一節(jié)第3條的add方法，并生成一個短鏈接網(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，我們在使用curl訪問這個鏈接，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，并給出了目標網(wǎng)址，與我們上述表單想要創(chuàng)建的地址一致。

最后，故障測試。訪問一個不存在的hash，看是否排除異常信息。截圖如下：

可以看到，執(zhí)行了錯誤返回信息。

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

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

希望通過這個流程，使大家對于短網(wǎng)址的知識，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)址常用場景：

二維碼推廣營銷在這個二維碼大行其道的世界，如果你用一個長鏈接生成了二維碼，那么二維碼就會過密，將會嚴重影響識別的成功率和速度，這個時候?qū)⒛愕拈L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。這個也比較好實驗，網(wǎng)上隨便找一個比較長的網(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，再用對應(yīng)的短連接生成一個二維碼，掃描實驗一下效果就知道了。

隱藏自己的長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的鏈接地址。

短信營銷我們經(jīng)常會收到一些營銷短信，里面會附帶上一個短連接，試想一下，如果是一個長鏈接，不僅僅短信費用會上升，體驗上也會很不好，一個鏈接就把你的手機屏幕占滿了，點擊的欲望也會降低。

最近我剛好為公司推廣出去的長鏈接做了短鏈接這個功能。簡單描述一下我的需求，做一個活動，便于用戶推廣分潤，每個用戶分享出去的圖片上都帶有一個二維碼，這個二維碼需要帶上每個用戶的id，所以一個用戶一個二維碼，所以需要做兩個事情：1.將帶有用戶Id的長鏈接生成短鏈接；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鏈接生成短連接。

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

綜上，是我個人在短網(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~