JAVA实现短网址服务的原理是什么？

Posted 2022-02-18 mb61ee79629fa20

针对于有些用户担心短网址会不会重复的问题，现将缩链(https://suolink.cn)平台短网址服务的原理进行了详细介绍，以便用户对短网址有更深的理解，消除其担心。

Q：那么小的长度应该有一定概率会重复的吧？是不是一定时间后就不可用了？

　　A:　　短网址（Short URL），顾名思义就是在形式上比较短的网址。通常用的是asp或者php转向，在Web 2.0的今天，不得不说，这是一个潮流。目前已经有许多类似服务，借助短网址您可以用简短的网址替代原来冗长的网址，让使用者可以更容易的分享链接。

　　短网址服务，可能很多朋友都已经不再陌生，现在大部分微博、手机邮件提醒等地方已经有很多应用模式了，并占据了一定的市场。估计很多朋友现在也正在使用。

　　看过新浪的短连接服务，发现后面主要有6个字符串组成，于是第一个想到的就是原来公司写的一个游戏激活码规则，也就是下面的算法2，

　　26个大写字母 26小写字母，10个数字，随机生成6个然后插入数据库对应一个id，短连接跳转的时候，根据字符串查询到对应id，即可实现相应的跳转！不过2的62次方，不知道有没有重复的，小概率可以，但是对应不是很大的网站应该足够了

　　自从twitter推出短网址(shorturl),继之国内各大微博跟风,google公开goo.gl使用API,短网址之风愈演愈烈.不得不说这是一个新兴又一大热门web2.0服务.现整理一下,包括完整短网址网站,短网址生成原理,算法举例,以及优劣比较。

　　短链接的好处：

　　1、内容需要；2、用户友好；3、便于管理。

　　为什么要这样做的，原因我想有这样几点：

　　微博限制字数为140字一条，那么如果我们需要发一些连接上去，但是这个连接非常的长，以至于将近要占用我们内容的一半篇幅，这肯定是不能被允许的，所以短网址应运而生了。

　　短网址可以在我们项目里可以很好的对开放级URL进行管理。有一部分网址可以会涵盖暴力，广告等信息，这样我们可以通过用户的举报，完全管理这个连接将不出现在我们的应用中，应为同样的URL通过加密算法之后，得到的地址是一样的。

　　我们可以对一系列的网址进行流量，点击等统计，挖掘出大多数用户的关注点，这样有利于我们对项目的后续工作更好的作出决策。

　　算法原理

　　算法一

　　1)将长网址md5生成32位签名串,分为4段, 每段8个字节;

　　2)对这四段循环处理, 取8个字节, 将他看成16进制串与0x3fffffff(30位1)与操作, 即超过30位的忽略处理;

　　3)这30位分成6段, 每5位的数字作为字母表的索引取得特定字符, 依次进行获得6位字符串;

　　4)总的md5串可以获得4个6位串; 取里面的任意一个就可作为这个长url的短url地址;

　　这种算法,虽然会生成4个,但是仍然存在重复几率,下面的算法一和三,就是这种的实现.

　　算法二

　　a-zA-Z0-9 这64位取6位组合,可产生500多亿个组合数量.把数字和字符组合做一定的映射,就可以产生唯一的字符串,如第62个组合就是aaaaa9,第63个组合就是aaaaba,再利用洗牌算法，把原字符串打乱后保存，那么对应位置的组合字符串就会是无序的组合。

　　把长网址存入数据库,取返回的id,找出对应的字符串,例如返回ID为1，那么对应上面的字符串组合就是bbb,同理 ID为2时，字符串组合为bba,依次类推,直至到达64种组合后才会出现重复的可能，所以如果用上面的62个字符，任意取6个字符组合成字符串的话，你的数据存量达到500多亿后才会出现重复的可能。

　　具体参看这里彻底完善新浪微博接口和超短URL算法,算法四可以算作是此算法的一种实现,此算法一般不会重复,但是如果是统计的话,就有很大问题,特别是对域名相关的统计,就抓瞎了。

　　JAVA 实现代码：

　　public class ShortUrlGenerator

　　/**

• @param args

*/

　　public static void main(String[] args)

　　String sLongUrl = "QQ空间"; //长链接

　　String[] aResult = shortUrl(sLongUrl);

　　// 打印出结果

　　for (int i = 0; i < aResult.length; i++)

　　System.out.println("["

• ystem.out.println("[" + i + "]:::" + aResult[i]);

　　

　　public static String[] shortUrl(String url)

　　// 可以自定义生成 MD5 加密字符传前的混合 KEY

　　String key = "mengdelong";

　　// 要使用生成 URL 的字符

　　String[] chars = new String[]"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", "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"

　　;

　　// 对传入网址进行 MD5 加密

　　String sMD5EncryptResult = (new Encrypt()).md5(key

• tring sMD5EncryptResult = (new Encrypt()).md5(key + url);

String hex = sMD5EncryptResult;

　　String[] resUrl = new String[4];

　　for (int i = 0; i < 4; i++)

　　// 把加密字符按照 8 位一组 16 进制与 0x3FFFFFFF 进行位与运算

　　String sTempSubString = hex.substring(i

• tring sTempSubString = hex.substring(i * 8, i * 8 + 8);

// 这里需要使用 long 型来转换，因为 Inteper .parseInt() 只能处理 31 位 , 首位为符号位 , 如果不用 long ，则会越界

　　long lHexLong = 0x3FFFFFFF & Long.parseLong(sTempSubString, 16);

　　String outChars = "";

　　for (int j = 0; j < 6; j++)

　　// 把得到的值与 0x0000003D 进行位与运算，取得字符数组 chars 索引

　　long index = 0x0000003D & lHexLong;

　　// 把取得的字符相加

　　outChars += chars[(int) index];

　　// 每次循环按位右移 5 位

　　lHexLong = lHexLong >> 5;

　　

　　// 把字符串存入对应索引的输出数组

　　resUrl[i] = outChars;

　　

　　return resUrl;