JAVA实现-URL短网址生成算法
现在大部分微博、手机邮件提醒等地方都在使用短网址服务
下面是一种原理:
1)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,
2)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
62种字符组合成6位字符,62^6=568亿个组合数量,重复的概率是很小的
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,原因有这样几点:
1)微博限制一条字数为140字,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。
2)短网址在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,完全管理这些链接不出现在我们的应用中。因为同样的URL通过加密算法之后,得到的地址是一样的。
3)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。
算法模拟
a-zA-Z0-9 这62位取6位组合,可产生62^6=568亿个组合数量,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62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,就比较麻烦了。
package com.jd.sqltools;
import java.security.MessageDigest;
/**
public class TestShortUrl { public static void main(String[] args) { String sLongUrl = "https://zhangvalue.blog.csdn.net/"; // 长链接 String[] aResult = shortUrl(sLongUrl); // 打印出结果 for (int i = 0; i < aResult.length; i++) { System.out.println("[" + i + "]:::" + aResult[i]); } } public static String[] shortUrl(String url) {
* Copyright: Copyright (c) JIANYONG-ZHANG
*
* @ClassName: TestShortUtil
* @Description: TODO 测试短链URL
* @version: v1.0.0
* @author: ZHANGJIANYONG
* @date: 2021/7/6 19:41
* Modification History: Date Author Version
* Description
* ------------------------------------------------------------
* 2021/7/6 19:41 v1.0.0 修改原因
*/// 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" }; String key = "mimvp.com"; // 可以自定义生成 MD5 加密字符传前的混合加密key String sMD5EncryptResult = CMyEncrypt.md5(key + url); // 对传入网址进行 MD5 加密,key是加密字符串 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 * 8, i * 8 + 8); // 这里需要使用 long 型来转换,因为 Inteter.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++) { long index = 0x0000003D & lHexLong; // 把得到的值与 0x0000003D 进行位与运算,取得字符数组 chars 索引 outChars += chars[(int) index]; // 把取得的字符相加 lHexLong = lHexLong >> 5; // 每次循环按位右移 5 位 } resUrl[i] = outChars; // 把字符串存入对应索引的输出数组 } return resUrl; }
}
class CMyEncrypt {
// 十六进制下数字到字符的映射数组
private final static String[] hexDigits = { "0", "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "A", "B", "C", "D", "E", "F" };
/** 把inputString加密 /
public static String md5(String inputStr) {
return encodeByMD5(inputStr);
}
/*
* 验证输入的密码是否正确
*
* @param password 真正的密码(加密后的真密码)
* @param inputString 输入的字符串
* @return 验证结果,boolean类型
*/
public static boolean authenticatePassword(String password, String inputString) {
if (password.equals(encodeByMD5(inputString))) {
return true;
} else {
return false;
}
}/** 对字符串进行MD5编码 */ private static String encodeByMD5(String originString) { if (originString != null) { try { // 创建具有指定算法名称的信息摘要 MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5"); // 使用指定的字节数组对摘要进行最后更新,然后完成摘要计算 byte[] results = md5.digest(originString.getBytes()); // 将得到的字节数组变成字符串返回 String result = byteArrayToHexString(results); return result; } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } return null; } /** * 轮换字节数组为十六进制字符串 * * @param b 字节数组 * @return 十六进制字符串 */ private static String byteArrayToHexString(byte[] b) { StringBuffer resultSb = new StringBuffer(); for (int i = 0; i < b.length; i++) { resultSb.append(byteToHexString(b[i])); } return resultSb.toString(); } // 将一个字节转化成十六进制形式的字符串 private static String byteToHexString(byte b) { int n = b; if (n < 0) { n = 256 + n; } int d1 = n / 16; int d2 = n % 16; return hexDigits[d1] + hexDigits[d2]; } public static void main(String[] args) { CMyEncrypt.md5("https://zhangvalue.blog.csdn.net/"); }
}
跳转原理
当我们生成短链接之后,只需要在数据库MySQL 或 NoSQL表中,存储原始链接与短链接的映射关系即可。
当我们访问短链接时,只需要从映射关系中找到原始链接,即可跳转到原始链接。
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