我是@程序员小助手， 本文从技术角度，对短网址进行深度挖掘。 　　网上已经有产品，用着还不错。可是，作为程序员，从零开始造轮子，开发一个属于自己的短网址服务器，这想法amazing！ 　　通过本文，读者可明白短网址的技术原理，以及通过Go语言实现一个短网址服务。 　　短网址为什么存在？ 　　微博等产品的兴起，活跃了网上的社交圈内大多数用户。但是微博一般有140字限制，如果不转发，单纯评论文字，再加上一段网址，极有可能超过限制而被截断。 　　短网址应运而生，用较短的一个字符串，替换较长的一个字符串，从观感上讲，效果要友好的多。 　　从技术原理上说，短网址是一个hash表，用于映射两个字符串的对应关系。 　　使用键，找到对应的值，重定向进行访问，就完成了整个流程。 　　短网址的一般结构，比如新浪的 SwuTjn，其中后端的一段6位字符串，就是用来唯一标记一条记录的ID。那么，使用什么算法，可以生成一条无重复的ID呢？ 　　使用通用的做法，使用 0-9 A-Z a-z 一共62个字符，我们看使用hash键位数分别有多少种排列组合情况。 　　1位：pow(62,1) = 62 种 　　2位：pow(62,2) = 3844 种 　　3位：pow(62,3) = 238328 种 　　4位：pow(62,4) = 14776336 种 　　5位：pow(62,5) = 916132832 种 　　6位：pow(62,6) = 56800235584 种 　　一般情况下，6个字符，就足够使用了，共计568亿种可能。 　　还有一种情况是，用原网址字符串的MD5值，共计32位，然后通过切分为4段，分别按位与运算，并裁剪到30位。间隔5位选出该位的字符作为该段索引，共有6位。但是这种做法也有几率发生重复，也不直观。 　　因此本文使用第一种算法生成键ID。 　　分析短网址的特性，包含以下项目： 　　唯一性：键需要全局唯一时效性：键需要有过期时间目标网址唯一，如果重复，则自动返回既有的键。考虑到上述情形，我们使用redis存储这些对应关系。使用Gin框架作为路由和控制器，提供对外的API访问。 　　计算机中常见的2进制，8进制，10进制，16进制，我们此处需要使用62个字符，循环表示一个整数，那么可称之为62进制。 　　下面使用go语言实现这个函数，用于将任意的整数(uint64)转换为(0-9A-Za-z)的字符串。 　　需要注意，基础的方法，就是循环取余数，根据进制字典，索引相应的字符，然后将各个余数拼接出来，就是结果。 　　这个计算方法，与2进制，8进制，原理是相同的。 　　由于字典比较长，有62个键值对，我们仅列出一部分。 　　上述函数的转换结果，类似于 6489264001 = 75ai0p 　　下面是对于系统路由，创建短链接，以及使用短链接访问目标网址的方法。 　　1 - 规划路由 　　路由比较简单，一共2个，一个POST方法，生成短链接；一个是GET方法，访问短链接。 　　代码如下： 　　2 - 引入redis并初始化 　　为了方便演示，我们使用redis存储键值，并设置expire时间。 　　"github.com/gin-gonic/gin" "github.com/go-redis/redis/v7"我们使用go-redis提供的接口操作redis数据库。 　　下面是全局的 　　redis.Client 　　对象生成，和初始化函数。 　　这样做的好处是，我们全局都可以使用变量 rdb 调用方法操作redis键值。 　　3 - 实现POST路由方法：add 　　本函数用于接收form表单数据，生成一个全局唯一的 hash ，作为键，存入redis，设置值和过期时间。 　　代码如下： 　　本段我们使用了一个 getCounter 函数，这是设置在redis内的键，将其每次请求创建的时候，自增+1，可保证无重复。根据这个计数器，我们调用 helper的 DecToAny 方法，将其转化为62进制的字符串，作为全局唯一的 hash 值。 　　下图是 getCounter 的定义： 　　特别注意的是，helper包，就是我们在“核心函数”部分定义的函数。在主函数体内引用。 　　4 - 实现GET方法：visit 　　本函数主要用于使用上一节接口生成的短链接，进行访问，并自动重定向到目标网址。 　　代码如下： 　　对于不存在的短链接，或者redis获取失败，返回错误信息。 　　如果存在，使用 301 = StatusMovedPermanently 状态码重定向到目标地址。 　　我们使用curl工具，测试上述两个接口。 　　首先，使用POST表单提交数据： 　　curl -s -X POST -d "target=https://httpbin.org/ip" -d "expire=600" http://localhost:9090/ 　　上述方法，我们提交了两个参数，命中路由之后，会访问上一节第3条的add方法，并生成一个短链接网址。返回JSON格式数据如下： 　　{"message":"ok","short_url":"http://localhost:9090/75ai0r","status":1} 　　其中，short_url 就是短网址。 　　接着，我们在使用curl访问这个链接，看是否发生重定向。截图如下： 　　可以看到，执行了301重定向，并给出了目标网址，与我们上述表单想要创建的地址一致。 　　最后，故障测试。访问一个不存在的hash，看是否排除异常信息。截图如下： 　　可以看到，执行了错误返回信息。 　　以上我们使用GO语言框架Gin实现了两个路由，并使用redis管理短链接。核心函数使用helper包管理，经过测试，实现了短网址的功能。 　　以上代码在本地测试通过，也可部署到线上服务器对外开发端口，提供服务，效果是一样的。 　　希望通过这个流程，使大家对于短网址的知识，有一些了解，并能根据自身的编程能力，创作出更好用的短网址服务。 　　Happy coding :-) 　　【本文由 @程序员小助手 发布，持续分享编程与程序员成长相关的内容，欢迎关注】

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