JAVA实现生成短链接

2024-07-12 04:39| 来源: 网络整理| 查看: 265

短链接

短链接就是将长度较长的链接压缩成较短的链接。

好处：便于发布、传播。

短链跳转访问原理

其实就是在后台保存有短链和长链的映射关系，然后进行重定向，让浏览器跳转到对应的长链接。首先访问短链接，根据短链接查询数据库获取完整长链接，返回301或者302，让浏览器重定向到目标地址，浏览器跳转到长链接。

例子：当访问短链接，https://域名/xxx时，后端返回了302，同时多了一个Location响应头，值就是原始链接地址。

关于重定向：

301 永久重定向302 临时重定向（很多短链生成平台其实都是走的302重定向）解决方案：

第一种是对 URL 进行hash运算，得到较短的hash值，Murmur哈希就是其中之一。既然是通过哈希函数，就避免不了哈希冲突。虽然这概率很低，但我们设计系统时需要考虑。

第二种对数据存储，由短链接跳转到长链接，肯定有必然的关系，我们需要把他们保存起来，存储的方式有Redis、Mysql等数据库。

例子：如果是Mysql存储，表结构大概有（自增id、短链接、长链接、创建时间）这些字段；我们可以通过生成的短链接，查询数据库是否有存在的短链接。不存在，直接存储；存在，需要二次拼接生成短链接，直到不存在为止，进行存储。如果当数据库数据变多，我们需要优化，短链接字段需要加唯一性索引。如果再一次优化，可以使用布隆过滤器，将新生成的短链接在布隆过滤器里进行查找，不存在直接插入数据库。

生成短链接方法：

根据唯一自增id后，再转换为62进制字符串，生成短链接。优点：ID唯一，生成的短链不会重复和冲突；缺点：高并发下有性能瓶颈。雪花算法。优点：高性能；缺点：生成的ID比较长。Redis自增。优点：高性能，高并发；缺点：是中间件，有维护成本。Hash算法，常见有MD5、SHA算法。但这里我们一般采用Google的Murmurhash算法，优点：哈希冲突的概率低，速度比MD5快，缺点：有几率哈希冲突。 com.google.guava guava 31.1-jre public static void main(String[] args) { System.out.println(Hashing.murmur3_128().hashString("长链接", StandardCharsets.UTF_8)); System.out.println(Hashing.murmur3_32_fixed().hashString("长链接", StandardCharsets.UTF_8)); System.out.println(Hashing.murmur3_32_fixed().hashLong(Long.MAX_VALUE)); System.out.println(Hashing.murmur3_128().hashString("长链接", StandardCharsets.UTF_8).padToLong()); } 示例

使用用Hash算法 + Base62 编码生成短链。

数据库表结构 # 短链表 create table `t_short_link` ( `id` bigint primary key auto_increment comment '主键ID', `short_link` varchar(32) not null default '' comment '短链接', `long_link_hash` bigint not null default 0 comment 'hash值', `long_link` varchar(128) not null default '' comment '长链接', `status` tinyint not null default 1 comment '状态：1-可用，0-不可用', `expiry_time` datetime null comment '过期时间', `create_time` datetime not null default current_timestamp comment '创建时间' ) comment '短链表'; # 创建对应的索引 create index idx_sl_hash_long_link on t_short_link (long_link_hash, long_link); create index idx_sl_short_link on t_short_link (short_link); 工具类 /** * 短链接 - 工具类 */ public class Base62Utils { private static final int SCALE = 62; // 下面的字符，可以随便打乱，安全性更高 private static final char[] BASE_62_ARRAY = { 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x', 'y', 'z', '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9' }; private static final String BASE_62_CHARACTERS = String.valueOf(BASE_62_ARRAY); /** * 将long类型编码成Base62字符串 * @param num * @return */ public static String encodeToBase62String(long num) { StringBuilder sb = new StringBuilder(); while (num > 0) { sb.insert(0, BASE_62_ARRAY[(int) (num % SCALE)]); num /= SCALE; } return sb.toString(); } /** * 将Base62字符串解码成long类型 * @param base62Str * @return */ public static long decodeToLong(String base62Str) { long num = 0, coefficient = 1; String reversedBase62Str = new StringBuilder(base62Str).reverse().toString(); for (char base62Character : reversedBase62Str.toCharArray()) { num += BASE_62_CHARACTERS.indexOf(base62Character) * coefficient; coefficient *= SCALE; } return num; } public static void main(String[] args) { String data = "6s3brYkS9OQp7YpY7RHR+GOJUdp//tdRrVPyiUcuJhJZPaHS9dStwDCdOWNWuHk="; Base64.Encoder encoder = Base64.getEncoder(); System.out.println(encoder.encodeToString(data.getBytes())); Base64.Encoder encoder2 = Base64.getUrlEncoder(); System.out.println(encoder2.encodeToString(data.getBytes())); // 编码这个编码后有 url的特殊字符 System.out.println(URLEncoder.encode(data)); } } 测试方法 @SpringBootTest public class ShortLinkTest { @Autowired(required = false) private ShortLinkService shortLinkService; // 生成短链接 @Test void test1() throws Exception { String shortLink = shortLinkService.generateShortLink("https://www.good.com/xxx"); System.err.println("生成的短链为：" + shortLink); } } Service层 @Service public class ShortLinkServiceImpl implements ShortLinkService { @Autowired(required = false) private ShortLinkManager shortLinkManager; /** * 生成短链接 * * @param longLink 长连接 * @return {@code String} */ @Override public String generateShortLink(String longLink) { // 使用 Murmurhash算法，进行哈希，得到长链接Hash值 long longLinkHash = Hashing.murmur3_32_fixed().hashString(longLink, StandardCharsets.UTF_8).padToLong(); System.out.println(longLinkHash); // 通过长链接Hash值和长链接检索 (查询数据库里是否唯一) String shortLink = ""; // SQL 模拟操作 getShortLink(长链接Hash值,长链接) 判定是否唯一 // SQL ... if (StringUtils.isNotBlank(shortLink)) { return shortLink; } // 如果Hash冲突则加随机盐再次Hash return regenerateOnHashConflict(longLink, longLinkHash); } // 参数1 长连接参数2 生成的Hash private String regenerateOnHashConflict(String longLink, long longLinkHash) { // 这个工具类是雪花算法的工具类 SnowFlakeUtils snowFlakeUtil = new SnowFlakeUtils(); // 雪花算法生成主键id long id = snowFlakeUtil.nextId(); long uniqueIdHash = Hashing.murmur3_32_fixed().hashLong(id).padToLong(); // 相减主要是为了让哈希值更小 String shortLink = Base62Utils.encodeToBase62String(Math.abs(longLinkHash - uniqueIdHash)); System.out.println("产生更短的短连接" + shortLink); // SQL 模拟操作 isShortLinkRepeated(短链接) 判定是短链接否唯一 // SQL ... 如果为false 代表短链接不存在表中 boolean isShort = false; if (!isShort) { // SQL 模拟操作 saveShortLink 保存表中（shortLink、longLinkHash、longLink） // SQL ... return shortLink; } // 如果有短链接重复再走一遍 return regenerateOnHashConflict(longLink, longLinkHash); } }

【本文地址】

公司简介

联系我们