短鏈系統設計的關鍵要點:
- 系統功能實現
- 短鏈生成:接收長鏈接,先檢查是否已有對應短鏈,存在則直接返回。否則,使用分布式 ID 生成器(如號段模式、SnowFlake 算法、數據庫自增 ID、Redis 自增等)生成唯一 ID,或通過哈希算法(如 MurmurHash)處理長鏈接得到哈希值。再將生成的 ID 或哈希值用 Base62 編碼轉換為短鏈,與長鏈的映射關系存儲到數據庫。
- 短鏈查詢與跳轉:用戶點擊短鏈,系統根據短鏈在數據庫或緩存中查找對應的長鏈。找到后,通過 302 臨時重定向(利于統計點擊數)將用戶引導至長鏈對應的業務系統;若未找到,則提示鏈接無效。
- 核心算法運用
- 哈希算法:用于生成短鏈或檢查長鏈是否已存在對應短鏈。像 MurmurHash 算法,計算速度快、沖突概率小,生成的哈希值可作為短鏈生成的基礎。但要注意哈希沖突問題,可通過數據庫或緩存配合解決,發生沖突時可在長鏈接后拼接隨機串再哈希。
- 分布式 ID 生成算法:如 SnowFlake 算法,通過時間戳、機器 ID 等多部分生成唯一且遞增的 ID,不過存在時鐘回撥問題;號段模式為不同節點分配號段范圍,內部自增保證全局唯一性。