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设计短链服务

问题​

如何用 Go 设计一个短链接生成服务？

答案​

核心设计​

短码生成方案​

方案一：自增 ID + Base62

const base62Chars = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz"

func Encode(id uint64) string {
    if id == 0 {
        return string(base62Chars[0])
    }
    var result []byte
    for id > 0 {
        result = append(result, base62Chars[id%62])
        id /= 62
    }
    // 反转
    slices.Reverse(result)
    return string(result)
}

// Encode(1000000) = "4c92"  (4个字符 → 6位可表示 62^6 = 568亿)

方案二：MD5 取前 N 位

func GenerateShortCode(url string) string {
    hash := md5.Sum([]byte(url))
    // 取前 8 字节转 Base62
    id := binary.BigEndian.Uint64(hash[:8])
    return Encode(id)[:7] // 取 7 位
}

API 设计​

// 创建短链
r.POST("/api/shorten", func(c *gin.Context) {
    var req struct {
        URL string `json:"url" binding:"required,url"`
    }
    c.ShouldBindJSON(&req)

    code := generateCode()
    // 存储: code → URL
    db.Create(&ShortURL{Code: code, OriginalURL: req.URL})

    c.JSON(200, gin.H{"short_url": "https://short.io/" + code})
})

// 访问短链 → 重定向
r.GET("/:code", func(c *gin.Context) {
    code := c.Param("code")

    // 先查缓存
    if url, ok := cache.Get(code); ok {
        c.Redirect(301, url)
        return
    }

    // 查数据库
    var shortURL ShortURL
    if err := db.Where("code = ?", code).First(&shortURL).Error; err != nil {
        c.JSON(404, gin.H{"error": "not found"})
        return
    }

    cache.Set(code, shortURL.OriginalURL, time.Hour*24)
    c.Redirect(301, shortURL.OriginalURL)
})

关键决策​

决策点方案
301 vs 302301 永久重定向（浏览器缓存），302 临时（可统计点击）
ID 生成分布式 ID（Snowflake）避免单点
防冲突布隆过滤器检查短码是否存在
缓存Redis 缓存热点短链

常见面试问题​

Q1: 短码冲突怎么处理？​

答案：

  • 自增 ID：不会冲突（推荐）
  • 哈希：冲突时在原 URL 后加盐重新哈希
  • 布隆过滤器：写入前检查短码是否已存在

Q2: 同一个长 URL 生成相同的短码吗？​

答案：取决于业务需求。如果用自增 ID，同一 URL 每次生成不同短码。如果需要去重，可以先查数据库或用 URL → code 的反向索引。

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