JAVA實現(xiàn)生成短鏈接的示例代碼
短鏈接
短鏈接就是將長度較長的鏈接壓縮成較短的鏈接。
好處:便于發(fā)布、傳播。
短鏈跳轉(zhuǎn)訪問原理
其實就是在后臺保存有短鏈和長鏈的映射關(guān)系,然后進(jìn)行重定向,讓瀏覽器跳轉(zhuǎn)到對應(yīng)的長鏈接。首先訪問短鏈接,根據(jù)短鏈接查詢數(shù)據(jù)庫獲取完整長鏈接,返回301或者302,讓瀏覽器重定向到目標(biāo)地址,瀏覽器跳轉(zhuǎn)到長鏈接。
例子:當(dāng)訪問短鏈接,https://域名/xxx時,后端返回了302,同時多了一個Location響應(yīng)頭,值就是原始鏈接地址。
關(guān)于重定向:
- 301 永久重定向
- 302 臨時重定向 (很多短鏈生成平臺其實都是走的302重定向)
解決方案:
第一種是對 URL 進(jìn)行hash運算,得到較短的hash值,Murmur哈希就是其中之一。既然是通過哈希函數(shù),就避免不了哈希沖突。雖然這概率很低,但我們設(shè)計系統(tǒng)時需要考慮。
第二種對數(shù)據(jù)存儲,由短鏈接跳轉(zhuǎn)到長鏈接,肯定有必然的關(guān)系,我們需要把他們保存起來,存儲的方式有Redis、Mysql等數(shù)據(jù)庫。
例子:如果是Mysql存儲,表結(jié)構(gòu)大概有(自增id、短鏈接、長鏈接、創(chuàng)建時間)這些字段;我們可以通過生成的短鏈接,查詢數(shù)據(jù)庫是否有存在的短鏈接。不存在,直接存儲;存在,需要二次拼接生成短鏈接,直到不存在為止,進(jìn)行存儲。如果當(dāng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)變多,我們需要優(yōu)化,短鏈接字段需要加唯一性索引。如果再一次優(yōu)化,可以使用布隆過濾器,將新生成的短鏈接在布隆過濾器里進(jìn)行查找,不存在直接插入數(shù)據(jù)庫。
生成短鏈接方法:
- 根據(jù)唯一自增id后,再轉(zhuǎn)換為62進(jìn)制字符串,生成短鏈接。優(yōu)點:ID唯一,生成的短鏈不會重復(fù)和沖突;缺點:高并發(fā)下有性能瓶頸。
- 雪花算法。優(yōu)點:高性能;缺點:生成的ID比較長。
- Redis自增。優(yōu)點:高性能,高并發(fā);缺點:是中間件,有維護(hù)成本。
- Hash算法,常見有MD5、SHA算法。但這里我們一般采用Google的Murmurhash算法,優(yōu)點:哈希沖突的概率低,速度比MD5快,缺點:有幾率哈希沖突。
<!-- 引包 --> <dependency> <groupId>com.google.guava</groupId> <artifactId>guava</artifactId> <version>31.1-jre</version> </dependency> <!-- 使用 --> public static void main(String[] args) { System.out.println(Hashing.murmur3_128().hashString("長鏈接", StandardCharsets.UTF_8)); System.out.println(Hashing.murmur3_32_fixed().hashString("長鏈接", StandardCharsets.UTF_8)); System.out.println(Hashing.murmur3_32_fixed().hashLong(Long.MAX_VALUE)); System.out.println(Hashing.murmur3_128().hashString("長鏈接", StandardCharsets.UTF_8).padToLong()); }
示例
使用用Hash算法 + Base62 編碼生成短鏈。
數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)
# 短鏈表 create table `t_short_link` ( `id` bigint primary key auto_increment comment '主鍵ID', `short_link` varchar(32) not null default '' comment '短鏈接', `long_link_hash` bigint not null default 0 comment 'hash值', `long_link` varchar(128) not null default '' comment '長鏈接', `status` tinyint not null default 1 comment '狀態(tài):1-可用,0-不可用', `expiry_time` datetime null comment '過期時間', `create_time` datetime not null default current_timestamp comment '創(chuàng)建時間' ) comment '短鏈表'; # 創(chuàng)建對應(yīng)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);
工具類
/** * 短鏈接 - 工具類 */ public class Base62Utils { private static final int SCALE = 62; // 下面的字符,可以隨便打亂,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); /** * 將long類型編碼成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(); } /** * 將Base62字符串解碼成long類型 * @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())); // 編碼 這個編碼后 有 url的特殊字符 System.out.println(URLEncoder.encode(data)); } }
測試方法
@SpringBootTest public class ShortLinkTest { @Autowired(required = false) private ShortLinkService shortLinkService; // 生成短鏈接 @Test void test1() throws Exception { String shortLink = shortLinkService.generateShortLink("https://www.good.com/xxx"); System.err.println("生成的短鏈為:" + shortLink); } }
Service層
@Service public class ShortLinkServiceImpl implements ShortLinkService { @Autowired(required = false) private ShortLinkManager shortLinkManager; /** * 生成短鏈接 * * @param longLink 長連接 * @return {@code String} */ @Override public String generateShortLink(String longLink) { // 使用 Murmurhash算法,進(jìn)行哈希,得到長鏈接Hash值 long longLinkHash = Hashing.murmur3_32_fixed().hashString(longLink, StandardCharsets.UTF_8).padToLong(); System.out.println(longLinkHash); // 通過長鏈接Hash值和長鏈接檢索 (查詢數(shù)據(jù)庫里是否唯一) String shortLink = ""; // SQL 模擬操作 getShortLink(長鏈接Hash值,長鏈接) 判定是否唯一 // SQL ... if (StringUtils.isNotBlank(shortLink)) { return shortLink; } // 如果Hash沖突則加隨機(jī)鹽再次Hash return regenerateOnHashConflict(longLink, longLinkHash); } // 參數(shù)1 長連接 參數(shù)2 生成的Hash private String regenerateOnHashConflict(String longLink, long longLinkHash) { // 這個工具類是 雪花算法的工具類 SnowFlakeUtils snowFlakeUtil = new SnowFlakeUtils(); // 雪花算法 生成主鍵id long id = snowFlakeUtil.nextId(); long uniqueIdHash = Hashing.murmur3_32_fixed().hashLong(id).padToLong(); // 相減主要是為了讓哈希值更小 String shortLink = Base62Utils.encodeToBase62String(Math.abs(longLinkHash - uniqueIdHash)); System.out.println("產(chǎn)生更短的短連接" + shortLink); // SQL 模擬操作 isShortLinkRepeated(短鏈接) 判定是短鏈接否唯一 // SQL ... 如果為false 代表 短鏈接不存在表中 boolean isShort = false; if (!isShort) { // SQL 模擬操作 saveShortLink 保存表中 (shortLink、longLinkHash、longLink) // SQL ... return shortLink; } // 如果有 短鏈接 重復(fù) 再走一遍 return regenerateOnHashConflict(longLink, longLinkHash); } }
到此這篇關(guān)于JAVA實現(xiàn)生成短鏈接的示例代碼的文章就介紹到這了,更多相關(guān)JAVA生成短鏈接內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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