将长地址缩短到一个很短的地址, 用户点击短地址会重定向到长地址
Go参考项目 https://github.com/missops/go-shortlink

基本原理

可以使用发号器（原理参考雪花算法，能保证唯一性即可），给每一个长链接发一个号码。这样子，第一个来的长网址对应的短链接是 https://domain/1，第二个长链接对应的短链接是 https://domain/2，依次递增。拿到号码之后，我们可以将该号码作为主键存储该长网址记录，同时因为 MySQL 根据主键去获取记录的速度是超级快的，所以这种方式我们不需要担心查询的性能问题。
这里我们唯一需要关心的就是发号策略了，业务量不大的话，我们可以直接用 MySQL 的自增序列来实现；如果是大型应用，就需要考虑高并发了。我们可以多部署一些节点，比如部署 1000 个节点，每个发号器发完一个号之后不在自增 1 ，而是自增 1000。比如对于 1 号发号器，其发送的号码依次是：1、1001、2001、3001…，如对于 2 号发号器，其发送的号码依次是：2、1002、2002、3002，如此一来，即保证了我们的发号器永远不会发出重复的号码，也保证了号码是递增的，主键递增对于数据库来说太重要了。如果不想直接用1，2，3，4这样显示可以将其转成62进制再发给用户

那如果遇到相同的长链接如何处理呢，直接查表吗？
直接查表怕是会浪费太多时间，我们可以做一个 LRU 缓存，当有请求过来时，我们只需要判断该网址是否在 LRU 缓存中即可，若存在，则直接返回，否则直接生成对应关系后将该记录加入缓存。
只不过这样一来的话，对于那些不热门的网址，可能会生成多个对应关系，事实上我们也没必要非得做到一一对应，一个长链接对应多个短链接对业务来说没什么影响，而且不热门网址出现频率本来就很低，不会浪费多少空间。

由上图我们可以得知，浏览器请求短链接的时候服务器返回了 302 状态码，然后浏览器重新发起了一次请求到长链接，主要原理就是用到了重定向，我们知道 302 状态码和 301 状态码都是表示重定向，那么为啥返回 302 而不是 301 呢。
301 是永久重定向，浏览器第一次拿到长链接后，后面再去请求短链接都不会在请求短链接服务器了，而是直接从本地缓存获取，正常来说短链接一经生成是不会在变化的了，那么使用 301 状态码不管在正常逻辑方面还是 http 语义方面都是合情合理的呀，同时对短链接服务器的压力也会小很多。但是如果使用 301 状态码我们是无法统计到该链接的点击次数的，如果我们想分析活动的效果的话，点击次数可是一个很重要的指标哦，返回 302 增加点服务器压力是值得的。

系统设计

数据库设计

字段：id token(短网址)(加索引) url(长网址) creat_time

API 接口

1. Post /api/shorten

将长地址转为短地址
body参数:

响应:

2. Get /api/info?shortlink=shortlink

获取短地址详细信息
url参数:

响应:
长地址
创建时间
过期时间

3. Get /:shortlink - return 302

传短地址,重定向到长地址
302: 临时重定向 301 是永久重定向,不能保存用户行为

流程

主服务模块

中间件模块
存储模块
https://www.imooc.com/video/19706

编码方案

import (
    "crypto/md5"
    "encoding/base64"
    "encoding/hex"
    "fmt"
    "math/rand"
)
const maxTry = 1024
const urlLen = 8
func Encode(url string) (tiny string, err error) {
  for i := 0; i < maxTry; i++ {
    tiny = EncodeWithSalt(url, i)
    if err = m.DB.FindOrCreate(tiny); err == nil {
        return
    }
  }
  return
}
func EncodeWithSalt(url string, salt int) string {
  var urlWithSalt = url
  if salt > 0 {
    urlWithSalt = fmt.Sprintf("%d%s", salt, url)
  }
  return hashToKCChars(urlWithSalt, urlLen)
}
func hashToKChars(url string, k int) string {
    // 1. md5 hex  32个字符
    tiny := getMD5String(url)
    // 2. base64  43个字符
    tiny = base64.URLEncoding.EncodeToString([]byte(tiny))
    // 3. random get k chars, ignore last char "="
    start := rand.Intn(len(tiny) - k - 1)
    return tiny[start : start+k]
}
func getMD5String(text string) string {
    h := md5.New()
    h.Write([]byte(text))
    return hex.EncodeToString(h.Sum(nil))
}

base64 编码后，长度为 k 的路径存在 64^k 种可能性：

k = 6, 64^6 = 68,719,476,736 = 687 亿
k = 8, 64^8 = 281,474,976,710,656 = 281 万亿

基本可以满足当前需求