短链接的实现方案

Posted on 2022-07-18 Edited on 2023-09-08 In 应用软件 Views:

在做分享功能时，会通过分享的内容生成一个唯一的分享id，访问这个分享的时候，会通过分享id定位到资源。实际上通过HTTP请求打开这个分享时，通常是用GET请求，将分享id放到path中实现，而分享id可能会很长，导致这个链接显示上不好看。常用的解决方案是将这个地址转换成一个只有几位字母或者数字的短地址。

这个过程的核心逻辑是链接到短链接的一一对应，通过链接能够查询到这个唯一的短链接，通过短链接可以查询到唯一对应的链接。链接变短的方法可以通过hash实现，解决hash冲突可以通过一个全局自增id实现，通过链接加自增id之后的hash是唯一的。通过这个唯一值映链接的关系，通过hash值生成唯一短链接，将短链接和链接建议关系。其中自增id需要注意线程安全，可以通过redis实现，短链接到hash值以及链接的映射关系可以通过数据库或者redis存储实现。

主体之间的关系

分享的URL通过hash函数，获得唯一的hash值，通过唯一的hash值与短链接建立连接关系
短链接的地址需要单独维护，要实现唯一性，可以通过redis实现自增id实现
hash函数可能出现hash冲突，可以通过多个hash函数组合成一个长hash值，也可通过增加hash函数的位数避免

数据库存储信息

通过hash值可以获取到短链接
通过短链接可以获取到这个短链接的详情，例如URL信息，是否需要密码，过期时间
通过短链接可以获取URL信息

在实现上可以考虑实际请求的性能要求和技术栈，在短链接唯一性上推荐用redis高性能NoSQL，其他的几个服务也可以使用这种键值对存储服务。

具体实现

创建短链接的过程

创建长连接，通过hash函数获取hash值，如果hash值已经存在，则直接返回对应短链接信息。
如果hash值不存在，则获取短链接自增之后的新短链接
- 建立hash和短链接的关系
- 建立短链接和长连接的关系
- 建立短链接和短链接详情的关系
上述三个关系优先通过事务实现

数据存储方式，都可以通过k-v存储，如果使用redis，通过string即可。

访问分享的过程

通过访问的短链接，查询是否有短链接到URL的关系，如果没有则返回404，如果存在，则返回HTTP code 307以及URL，临时跳转到URL。

代码实现

创建短链接

func (r *RedisClient) Shorten(url string, exp int64) (string, error) {
    hashStr, err := gethash(url)
    if err != nil {
        return "", err
    }
    ctx := context.Background()

    // 获取是否已经存在短地址
    result, err := r.Cli.Get(ctx, fmt.Sprintf(URLHashKey, hashStr)).Result()
    if err == nil {
        // 有短地址，返回
        return result, nil
    } else if err != redis.Nil {
        return "", err
    }

    // 没有短地址，创建短地址id
    i, err := r.Cli.Incr(ctx, URLIDKEY).Result()
    if err != nil {
        return "", err
    }
    short := strconv.Itoa(int(i))
    pipe := r.Cli.TxPipeline()	// 这里使用pipeline
    // 创建地址hash到短地址的映射
    err = pipe.Set(ctx, fmt.Sprintf(URLHashKey, hashStr), short, time.Minute*time.Duration(exp)).Err()
    if err != nil {
        return "", err
    }
    // 创建短地址到地址的映射
    err = pipe.Set(ctx, fmt.Sprintf(ShortlinkKey, short), url, time.Minute*time.Duration(exp)).Err()
    if err != nil {
        return "", err
    }
    // 创建短地址详情
    details := ShortLinkInfo{
        CreatedAt:           time.Now().String(),
        Url:                 url,
        ExpirationInMinutes: int(exp),
    }
    marshal, _ := json.Marshal(details)
    err = pipe.Set(ctx, fmt.Sprintf(ShortlinkDetailKey, short), marshal, time.Minute*time.Duration(exp)).Err()
    if err != nil {
        return "", err
    }
    res, err := pipe.Exec(ctx)
    log.Println(res)
    return short, nil
}

验证短链接

func (r *RedisClient) ShortLinkInfo(url string) (detail ShortLinkInfo, err error) {
    ctx := context.Background()

    // 获取是否已经存在短地址
    result, err := r.Cli.Get(ctx, fmt.Sprintf(ShortlinkDetailKey, url)).Result()
    if err != nil {
        return
    }
    err = json.Unmarshal([]byte(result), &detail)
    return
}

删除短链接

func (r *RedisClient) UnShort(url string) error {
    ctx := context.Background()
    _, err := r.Cli.Del(ctx, fmt.Sprintf(ShortlinkKey, url)).Result()
    if err != nil {
        return err
    }
    _, err = r.Cli.Del(ctx, fmt.Sprintf(URLHashKey, url)).Result()
    if err != nil {
        return err
    }
    _, err = r.Cli.Del(ctx, fmt.Sprintf(ShortlinkDetailKey, url)).Result()
    return err
}

跳转

func (s *Storags) Redirect(c *gin.Context) {
    id := c.Param("id")
    info, err := s.ShortLinkInfo(id)
    if err != nil {
        c.JSON(http.StatusNotFound, gin.H{
            "msg": err.Error(),
        })
        return
    }
    c.Redirect(http.StatusTemporaryRedirect, info.Url)
}