[大数据]16、Redis案例实战：短链接设计和案例编码

案例实战：B站视频、淘宝购物分享短链接推广

1、需求分析

真实生产案例：

B站视频推广短链接

小米购物推广短链接

淘宝购物推广短链接

好处：

简单方便,利与推广

http传输好了很多,有助于带宽节约和高并发

防止尾巴参数泄密,不安全

2、架构设计

2.1、短链接映射算法如何编写？

一个长链接URL转换为4个短KEY：

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;
5. 当我们点击这6个字母的链接后，我们又可以跳转到原始的真实链接地址。

package com.redis.demo;

import org.apache.commons.codec.digest.DigestUtils;

/**
 * 新浪短连接算法
 * Created by shiwn on 2022/1/29 13:16
 */
public class ShortUrlUtils {
    //  26小写字母 + 26大写字母 + 10个数字 = 62
    public static final 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"};

    /**
     * 短连接算法
     */
    public static String[] shortUrl(String url) {
        //  对传入网址进行 MD5 加密
        String sMD5EncryptResult = DigestUtils.md5Hex(url);
        System.out.println("---------------sMD5EncryptResult: " + sMD5EncryptResult);
        System.out.println();
        //  md5处理后是32位
        String hex = sMD5EncryptResult;
        //  切割为4组，每组8个字符, 32 = 4 *  8
        String[] resUrl = new String[4];

        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            //  取出8位字符串，md5 32位，按照8位一组字符,被切割为4组
            String sTempSubString = hex.substring(i * 8, i * 8 + 8);
            System.out.println("---------------sTempSubString: " + sTempSubString);
            //System.out.println("-sTempSubString作为16进制的表示"+Long.parseLong(sTempSubString, 16));

            //  把加密字符按照8位一组16进制与 0x3FFFFFFF 进行位与运算
            //  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);
            System.out.println("---------lHexLong: " + lHexLong);

            String outChars = "";
            for (int j = 0; j < 6; j++) {
                //  0x0000003D它的10进制是61，61代表最上面定义的chars数组长度62的0到61的坐标。
                //  0x0000003D & lHexLong进行位与运算，就是格式化为6位，即保证了index绝对是61以内的值
                long index = 0x0000003D & lHexLong;
                System.out.println("----------index: " + index);
                //  按照下标index把从chars数组取得的字符逐个相加
                outChars += chars[(int) index];
                //  每次循环按位移5位，因为30位的二进制，分6次循环，即每次右移5位
                lHexLong = lHexLong >> 5;
            }
            // 把字符串存入对应索引的输出数组,会产生一组6位字符串
            resUrl[i] = outChars;
        }
        return resUrl;
    }
}

2.2、通过映射算法后，跳转到真实地址，如何编写？

请求重定向

2.3、短：长 url的映射，你觉得用redis里面的那个结构?

hash

3、编码实现

package com.redis.demo;

import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import javax.annotation.Resource;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

@RestController
public class ShortUrlController {

    private final static String SHORT_URL_KEY = "short:url";

    @Resource
    private HttpServletResponse response;

    @Resource
    private RedisTemplate redisTemplate;

    /**
     * 长链接转换为短链接
     * 实现原理：长链接转换为短加密串key，然后存储在redis的hash结构中。
     * http://localhost:5555/encode?longUrl=https://www.baidu.com/
     */
    @GetMapping(value = "/encode")
    public String encode(String longUrl) {
        //  一个长链接url转换为4个短加密串key
        String[] keys = ShortUrlUtils.shortUrl(longUrl);
        //  任意取出其中一个，我们就拿第一个
        String shortUrlKey = keys[0];
        //  用hash存储，key=加密串，value=原始url
        this.redisTemplate.opsForHash().put(SHORT_URL_KEY, shortUrlKey, longUrl);
        System.out.println("长链接: " + longUrl + "\t" + "转换短链接: " + shortUrlKey);

        return "http://127.0.0.1:5555/" + shortUrlKey;
    }

    /**
     * 重定向到原始的URL启动AB定时器计划任务淘宝聚划算功能模拟
     * 实现原理：通过短加密串KEY到redis找出原始URL，然后重定向出去
     * http://localhost:5555/decode/vUfUbu
     */
    @GetMapping(value = "/decode/{shortUrlKey}")
    public void decode(@PathVariable String shortUrlKey) {
        //到redis中把原始url找出来
        String url = (String) this.redisTemplate.opsForHash().get(SHORT_URL_KEY, shortUrlKey);
        System.out.println("----真实长地址url: " + url);
        try {
            //重定向到原始的url
            response.sendRedirect(url);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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