手机短信里的短链接是如何设计与实现的

手机短信里的短链接是如何设计与实现的

在日常生活中，我们经常会收到包含短链接的短信，这些短链接虽然简短，但却能准确地跳转到对应的页面。那么，这些短链接究竟是如何设计与实现的呢？本文将为你详细解析短链接的技术原理。

短链接的优势

短链接具有以下优势：

• 简洁性：短信和许多平台（如微博）都有字数限制，使用短链接可以节省空间，避免正文内容被挤占。
• 美观性：相比冗长的URL参数，短链接更加简洁友好。
• 统计分析：通过短链接可以方便地进行点击统计和分析。
• 安全性：不暴露具体的访问参数，提高安全性。

这也是为什么现在收到的垃圾短信大多数都使用短URL的原因。

短链接的工作原理

短URL从生成到使用主要分为以下几个步骤：

1. 有一个服务，将要发送给你的长URL对应到一个短URL上。例如：www.baidu.com -> www.t.cn/1
2. 将短URL拼接到短信等的内容上发送。
3. 用户点击短URL，浏览器用301/302进行重定向，访问到对应的长URL。
4. 展示对应的内容。

服务设计详解

对应关系存储

这个对应数据肯定是要落盘的，不能每次系统重启就重新排号，所以可以采用MySQL等数据库来存储。而且如果数据量小且QPS低，直接使用数据库的自增主键就可以实现。

如何保证长短链接一一对应

按照上面的发号器策略，是不能保证长短链接一一对应的，你连续用同一个URL请求两次，结果值都是不一样的。为了实现长短链接一一对应，我们需要付出很大的空间代价，尤其是为了快速响应，我们可以需要在内存中做一层缓存，这样子太浪费了。但是可以实现一些变种的，来实现部分的一一对应，比如将最近/最热门的对应关系存储在K-V数据库中，这样子可以节省空间的同时，加快响应速度。

短URL的存储

我们返回的短URL一般是将数字转换成32进制，这样子可以更加有效的缩短URL长度，那么32进制的数字对计算机来说只是字符串，怎么存储呢？直接存储字符串对等值查找好找，对范围查找等太不友好了。其实可以直接存储10进制的数字，这样不仅占用空间少，对查找的支持较好，同时还可以更加方便的转换到更多/更少的进制来进一步缩短URL。

高并发处理

如果直接存储在MySQL中，当并发请求增大，对数据库的压力太大，可能会造成瓶颈，这时候是可以有一些优化的。

• 缓存：可以将热门的长链接（需要对长链接进来的次数进行计数），最近的长链接（可以使用Redis保存最近一个小时的）等等进行一个缓存，保存在内存中或者类似Redis的内存数据库中，如果请求的长URL命中了缓存，那么直接获取对应的短URL进行返回，不需要再进行生成操作。
• 批量发号：每一次发号都需要访问一次MySQL来获取当前的最大号码， 并且在获取之后更新最大号码，这个压力是比较大的。我们可以每次从数据库获取10000个号码，然后在内存中进行发放，当剩余的号码不足1000时，重新向MySQL请求下10000个号码。在上一批号码发放完了之后，批量进行写入。这样可以将对数据库持续的操作移到代码中进行，并且异步进行获取和写入操作，保证服务的持续高并发。

分布式设计

上述设计的系统具有单点，即发射机为单点，易于挂断。可以采用分布式服务。如果是分布式的，如果每个发送方在发送信号后需要与其他发送方同步，可能不会太麻烦。另一种思考方式是，可以有两个信号发生器，一个是单数，另一个是双数。数字发布后，不再增加1，而是增加2。通过类比，我们可以使用1000个服务分别发布0-999个尾数的数字，每次发布后增加1000个。这非常简单。服务之间基本上没有通信。做你自己的。