生成短网址的三种算法

在Web 2.0的今天,不得不说,短网址已经是一个潮流。前段时间有人在公众号里问我 java 如何实现短网址生成器功能,今天我就抽个时间,简单的说一下短网址的相关算法!
短网址,或者说短域名。顾名思义,就是把长的 URL 转成短的 URL, 现在提供这种服务的有很多公司。比如百度的,新浪的,suo.im短网址,mrw.so短网址生成的等。
 
Mrw.so的解析过程
当我们在浏览器里输入 http://mrw.so/4UD39p 回车后,DNS首先解析获得 http://mrw.so的 IP 地址。当DNS获得IP地址以后,会向这个地址发送HTTP GET请求,这个时候 http://mrw.so服务器会把请求通过 HTTP 302 重定向到对应的长URL http://www.tuibeitu.cc。浏览器会再次发起请求,请 回原网址。
文字已经解释的很明白了!看不明白的看下图:
短网址
明白了短网址的解析过程后,我们来说短网址的实现算法。
根据 GitHub 上 star 数量最多的十个短网址服务对应的算法,大致分为三类:进制算法、随机数算法和HASH算法。 下面我们分别说说它们的实现原理!
 
短网址进制算法
算法简述:一个以数字、大小写字母共62个字符的任意进制的算法。
数据库中ID递增,当ID为233,则对应短网址计算过程如下:
1,设置序列为“0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz”
2,233/36=6
3,233%36= 17
4,依次取上述字符的6位,17位,则为6h
其生成之后的短网址为xx.xx/6h 。
 
 
 
短网址随机数算法
算法简述:每次对候选字符进行任意次随机位数选择,拼接之后检查是否重复
若要求位数为2,则其对应短地址为计算过程如下:
1.设置字符序列“0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz”
2.根据字符个数设置最大值为35,最小值为0,取2次随机数假设为:6,17
3.依次取上述字符的6位和17位,则为6h
其生成之后的短网址为xx.xx/6h 。
 
 
短网址HASH算法
算法简述:对id进行hash操作( 可选:利用随机数进行加盐),并检查是否重复
设置ID自增,若ID=233,则其对应短地址为计算过程如下:
取随机数为盐
对233进行sha1加密为: aaccb8bb2b4c442a7c16a9b209c9ff448c6c5f35:2
要求位数为7,直接取上述加密结果的前7位为:aaccb8
其生成之后的短网址为xx.xx/2e8c027 。
 
短网址的本质
短网址本质上是实现了一个映射函数 f: X -> Y 。而这个映射函数必须同时具有两个特点:
1.如果 x1 != x2, 则 f (x1) != f(x2);
2.对于每一个 y, 能够找到唯一的一个 x 使得 f(x) = y;
对于任何的线性函数,比如 f(x) = 2x,都满足这样的条件。
 
java 实现短网址
根据上面的解释,下面我来实现一个简单的短网址算法!


 短网址算法
 
 
短网址重定向
关于短网址的重定向,我建议使用302。不建议使用301。因为302方便统计和分析用户属性等数据。大家可以参考百度、新浪、谷歌等是否都使用的是302状态!
最后提醒大家一下,实现短网址一定要注意安全问题。比如,短网址常见的SSRF安全问题、XSS、SQL注入等问题。
 
 推荐阅读:短网址不仅把网址缩短了,还能干这些