为什么要使用哈希呢?

您只需将自动递增值简单地转换为字母数字值。你可以通过使用一些基数转换很容易做到这一点。假设您的字符空间(a-z, a-z, 0-9等)有62个字符，将id转换为以40为基数的数字并使用这些字符作为数字。

为什么不直接将id转换为字符串呢?您只需要一个函数将0到61之间的数字映射到单个字母(大写/小写)或数字。然后应用它来创建，比如说，4个字母的代码，你就有了1470万个url。

我将继续您的“将数字转换为字符串”方法。但是，如果您的ID是质数且大于52，您将意识到您提出的算法将失败。

理论背景

你需要一个双射函数f。这是必要的，这样你就可以为你的f(123) = 'abc'函数找到一个逆函数g('abc') = 123。这意味着:

一定不存在x1 x2 (x1≠x2)使得f(x1) = f(x2) 对于每一个y，你必须能找到一个x，使f(x) = y。

如何将ID转换为缩短的URL

Think of an alphabet we want to use. In your case, that's [a-zA-Z0-9]. It contains 62 letters. Take an auto-generated, unique numerical key (the auto-incremented id of a MySQL table for example). For this example, I will use 12510 (125 with a base of 10). Now you have to convert 12510 to X62 (base 62). 12510 = 2×621 + 1×620 = [2,1] This requires the use of integer division and modulo. A pseudo-code example: digits = [] while num > 0 remainder = modulo(num, 62) digits.push(remainder) num = divide(num, 62) digits = digits.reverse Now map the indices 2 and 1 to your alphabet. This is how your mapping (with an array for example) could look like: 0 → a 1 → b ... 25 → z ... 52 → 0 61 → 9 With 2 → c and 1 → b, you will receive cb62 as the shortened URL. http://shor.ty/cb

如何将缩短的URL解析为初始ID

反过来就更容易了。你只需要在字母表中反向查找。

E9a62将被解析为“字母表中的第4、61和0个字母”。 E9a62 = [4,61,0] = 4×622 + 61×621 + 0×620 = 1915810 现在找到WHERE id = 19158的数据库记录并执行重定向。

示例实现(由评论者提供)

c++ Python Ruby Haskell c# CoffeeScript Perl

如果你不想重新发明轮子……http://lilurl.sourceforge.net/

这不是回答你的问题，但我不会使用区分大小写的缩短url。它们很难记住，通常是不可读的(许多字体呈现1和l, 0和O以及其他非常非常相似的字符，它们几乎不可能区分出来)，而且很容易出错。尽量只使用小写或大写。

另外，尝试使用一种预先定义的格式将数字和字符混合在一起。有研究表明，人们往往比其他形式更容易记住一种形式(比如电话号码，这些号码以特定的形式分组)。试试num-char-char-num-char-char。我知道这样会降低组合，尤其是没有大写和小写的情况下，但这样更有用，因此更有用。

我的方法是:获取数据库ID，然后对其进行Base36编码。我不会同时使用大写字母和小写字母，因为这会使通过电话传输这些url成为一场噩梦，但您当然可以轻松地将该功能扩展为62 en/解码器。

alphabet = map(chr, range(97,123)+range(65,91)) + map(str,range(0,10))

def lookup(k, a=alphabet):
    if type(k) == int:
        return a[k]
    elif type(k) == str:
        return a.index(k)


def encode(i, a=alphabet):
    '''Takes an integer and returns it in the given base with mappings for upper/lower case letters and numbers 0-9.'''
    try:
        i = int(i)
    except Exception:
        raise TypeError("Input must be an integer.")

    def incode(i=i, p=1, a=a):
        # Here to protect p.                                                                                                                                                                                                                
        if i <= 61:
            return lookup(i)

        else:
            pval = pow(62,p)
            nval = i/pval
            remainder = i % pval
            if nval <= 61:
                return lookup(nval) + incode(i % pval)
            else:
                return incode(i, p+1)

    return incode()



def decode(s, a=alphabet):
    '''Takes a base 62 string in our alphabet and returns it in base10.'''
    try:
        s = str(s)
    except Exception:
        raise TypeError("Input must be a string.")

    return sum([lookup(i) * pow(62,p) for p,i in enumerate(list(reversed(s)))])a

这是我的版本，给任何需要的人。

您可以散列整个URL，但如果您只想缩短id，请按照marcel的建议进行。我写了这个Python实现:

https://gist.github.com/778542

这是我所使用的:

# Generate a [0-9a-zA-Z] string
ALPHABET = map(str,range(0, 10)) + map(chr, range(97, 123) + range(65, 91))

def encode_id(id_number, alphabet=ALPHABET):
    """Convert an integer to a string."""
    if id_number == 0:
        return alphabet[0]

    alphabet_len = len(alphabet) # Cache

    result = ''
    while id_number > 0:
        id_number, mod = divmod(id_number, alphabet_len)
        result = alphabet[mod] + result

    return result

def decode_id(id_string, alphabet=ALPHABET):
    """Convert a string to an integer."""
    alphabet_len = len(alphabet) # Cache
    return sum([alphabet.index(char) * pow(alphabet_len, power) for power, char in enumerate(reversed(id_string))])

它非常快，可以取很长的整数。

对于一个类似的项目，为了获得一个新键，我围绕一个随机字符串生成器创建了一个包装器函数，该函数调用生成器，直到我得到一个尚未在哈希表中使用过的字符串。一旦名称空间开始满了，这个方法就会变慢，但正如您所说的，即使只有6个字符，也有足够的名称空间可以使用。

这是我的PHP 5类。

<?php
class Bijective
{
    public $dictionary = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";

    public function __construct()
    {
        $this->dictionary = str_split($this->dictionary);
    }

    public function encode($i)
    {
        if ($i == 0)
        return $this->dictionary[0];

        $result = '';
        $base = count($this->dictionary);

        while ($i > 0)
        {
            $result[] = $this->dictionary[($i % $base)];
            $i = floor($i / $base);
        }

        $result = array_reverse($result);

        return join("", $result);
    }

    public function decode($input)
    {
        $i = 0;
        $base = count($this->dictionary);

        $input = str_split($input);

        foreach($input as $char)
        {
            $pos = array_search($char, $this->dictionary);

            $i = $i * $base + $pos;
        }

        return $i;
    }
}

// simple approach

$original_id = 56789;

$shortened_id = base_convert($original_id, 10, 36);

$un_shortened_id = base_convert($shortened_id, 36, 10);

这是一个不错的PHP URL编码函数…

// From http://snipplr.com/view/22246/base62-encode--decode/
private function base_encode($val, $base=62, $chars='0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ') {
    $str = '';
    do {
        $i = fmod($val, $base);
        $str = $chars[$i] . $str;
        $val = ($val - $i) / $base;
    } while($val > 0);
    return $str;
}

不知道是否有人会发现这个有用-它更像是一个“hack n斜杠”的方法，但如果你只想要特定的字符，它很简单，工作得很好。

$dictionary = "abcdfghjklmnpqrstvwxyz23456789";
$dictionary = str_split($dictionary);

// Encode
$str_id = '';
$base = count($dictionary);

while($id > 0) {
    $rem = $id % $base;
    $id = ($id - $rem) / $base;
    $str_id .= $dictionary[$rem];
}


// Decode
$id_ar = str_split($str_id);
$id = 0;

for($i = count($id_ar); $i > 0; $i--) {
    $id += array_search($id_ar[$i-1], $dictionary) * pow($base, $i - 1);
} 

你是故意省略O 0和i的吗?

我刚刚基于Ryan的解决方案创建了一个PHP类。

<?php

    $shorty = new App_Shorty();

    echo 'ID: ' . 1000;
    echo '<br/> Short link: ' . $shorty->encode(1000);
    echo '<br/> Decoded Short Link: ' . $shorty->decode($shorty->encode(1000));


    /**
     * A nice shorting class based on Ryan Charmley's suggestion see the link on Stack Overflow below.
     * @author Svetoslav Marinov (Slavi) | http://WebWeb.ca
     * @see http://stackoverflow.com/questions/742013/how-to-code-a-url-shortener/10386945#10386945
     */
    class App_Shorty {
        /**
         * Explicitly omitted: i, o, 1, 0 because they are confusing. Also use only lowercase ... as
         * dictating this over the phone might be tough.
         * @var string
         */
        private $dictionary = "abcdfghjklmnpqrstvwxyz23456789";
        private $dictionary_array = array();

        public function __construct() {
            $this->dictionary_array = str_split($this->dictionary);
        }

        /**
         * Gets ID and converts it into a string.
         * @param int $id
         */
        public function encode($id) {
            $str_id = '';
            $base = count($this->dictionary_array);

            while ($id > 0) {
                $rem = $id % $base;
                $id = ($id - $rem) / $base;
                $str_id .= $this->dictionary_array[$rem];
            }

            return $str_id;
        }

        /**
         * Converts /abc into an integer ID
         * @param string
         * @return int $id
         */
        public function decode($str_id) {
            $id = 0;
            $id_ar = str_split($str_id);
            $base = count($this->dictionary_array);

            for ($i = count($id_ar); $i > 0; $i--) {
                $id += array_search($id_ar[$i - 1], $this->dictionary_array) * pow($base, $i - 1);
            }
            return $id;
        }
    }
?>

public class UrlShortener {
    private static final String ALPHABET = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";
    private static final int    BASE     = ALPHABET.length();

    public static String encode(int num) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        while ( num > 0 ) {
            sb.append( ALPHABET.charAt( num % BASE ) );
            num /= BASE;
        }
        return sb.reverse().toString();   
    }

    public static int decode(String str) {
        int num = 0;
        for ( int i = 0; i < str.length(); i++ )
            num = num * BASE + ALPHABET.indexOf(str.charAt(i));
        return num;
    }   
}

c#版本:

public class UrlShortener 
{
    private static String ALPHABET = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";
    private static int    BASE     = 62;

    public static String encode(int num)
    {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        while ( num > 0 )
        {
            sb.Append( ALPHABET[( num % BASE )] );
            num /= BASE;
        }

        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        for (int i = sb.Length - 1; i >= 0; i--)
        {
            builder.Append(sb[i]);
        }
        return builder.ToString(); 
    }

    public static int decode(String str)
    {
        int num = 0;

        for ( int i = 0, len = str.Length; i < len; i++ )
        {
            num = num * BASE + ALPHABET.IndexOf( str[(i)] ); 
        }

        return num;
    }   
}

我有一个问题的变体，因为我存储了来自许多不同作者的网页，需要防止通过猜测发现页面。所以我的短url在Base-62字符串中添加了几个额外的数字作为页码。这些额外的数字是由页面记录本身的信息生成的，它们确保3844个url中只有一个是有效的(假设2位Base-62)。您可以在http://mgscan.com/MBWL上看到概要描述。

非常好的回答，我已经创建了一个bjf的Golang实现:

package bjf

import (
    "math"
    "strings"
    "strconv"
)

const alphabet = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789"

func Encode(num string) string {
    n, _ := strconv.ParseUint(num, 10, 64)
    t := make([]byte, 0)

    /* Special case */
    if n == 0 {
        return string(alphabet[0])
    }

    /* Map */
    for n > 0 {
        r := n % uint64(len(alphabet))
        t = append(t, alphabet[r])
        n = n / uint64(len(alphabet))
    }

    /* Reverse */
    for i, j := 0, len(t) - 1; i < j; i, j = i + 1, j - 1 {
        t[i], t[j] = t[j], t[i]
    }

    return string(t)
}

func Decode(token string) int {
    r := int(0)
    p := float64(len(token)) - 1

    for i := 0; i < len(token); i++ {
        r += strings.Index(alphabet, string(token[i])) * int(math.Pow(float64(len(alphabet)), p))
        p--
    }

    return r
}

托管在github: https://github.com/xor-gate/go-bjf

public class TinyUrl {
    
        private final String characterMap = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";
        private final int charBase = characterMap.length();
    
        public String covertToCharacter(int num){
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
    
            while (num > 0){
                sb.append(characterMap.charAt(num % charBase));
                num /= charBase;
            }
    
            return sb.reverse().toString();
        }
    
        public int covertToInteger(String str){
            int num = 0;
            for(int i = 0 ; i< str.length(); i++)
                num += characterMap.indexOf(str.charAt(i)) * Math.pow(charBase , (str.length() - (i + 1)));
    
            return num;
        }
}
    
class TinyUrlTest{
    
    public static void main(String[] args) {
        TinyUrl tinyUrl = new TinyUrl();
        int num = 122312215;
        String url = tinyUrl.covertToCharacter(num);
        System.out.println("Tiny url:  " + url);
        System.out.println("Id: " + tinyUrl.covertToInteger(url));
    }
}

我的Python 3版本

base_list = list("0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ")
base = len(base_list)

def encode(num: int):
    result = []
    if num == 0:
        result.append(base_list[0])

    while num > 0:
        result.append(base_list[num % base])
        num //= base

    print("".join(reversed(result)))

def decode(code: str):
    num = 0
    code_list = list(code)
    for index, code in enumerate(reversed(code_list)):
        num += base_list.index(code) * base ** index
    print(num)

if __name__ == '__main__':
    encode(341413134141)
    decode("60FoItT")

下面是一个Node.js实现，可能是bit.ly。生成一个高度随机的七字符字符串。

它使用Node.js加密生成高度随机的25个字符集，而不是随机选择7个字符。

var crypto = require("crypto");
exports.shortURL = new function () {
    this.getShortURL = function () {
        var sURL = '',
            _rand = crypto.randomBytes(25).toString('hex'),
            _base = _rand.length;
        for (var i = 0; i < 7; i++)
            sURL += _rand.charAt(Math.floor(Math.random() * _rand.length));
        return sURL;
    };
}

要获得高质量的Node.js / JavaScript解决方案，请参阅id缩短器模块，该模块经过了全面测试，已经在生产环境中使用了几个月。

它提供了一个有效的id / URL缩短支持的可插拔存储默认为Redis，你甚至可以自定义你的短id字符集，是否缩短是幂等的。这是一个重要的区别，并不是所有的URL缩短器都考虑在内。

相对于这里的其他答案，这个模块实现了上面Marcel Jackwerth的优秀的公认答案。

解决方案的核心由下面的Redis Lua代码段提供:

local sequence = redis.call('incr', KEYS[1])

local chars = '0123456789ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZ_abcdefghijkmnopqrstuvwxyz'
local remaining = sequence
local slug = ''

while (remaining > 0) do
  local d = (remaining % 60)
  local character = string.sub(chars, d + 1, d + 1)

  slug = character .. slug
  remaining = (remaining - d) / 60
end

redis.call('hset', KEYS[2], slug, ARGV[1])

return slug

Scala中的实现:

class Encoder(alphabet: String) extends (Long => String) {

  val Base = alphabet.size

  override def apply(number: Long) = {
    def encode(current: Long): List[Int] = {
      if (current == 0) Nil
      else (current % Base).toInt :: encode(current / Base)
    }
    encode(number).reverse
      .map(current => alphabet.charAt(current)).mkString
  }
}

class Decoder(alphabet: String) extends (String => Long) {

  val Base = alphabet.size

  override def apply(string: String) = {
    def decode(current: Long, encodedPart: String): Long = {
      if (encodedPart.size == 0) current
      else decode(current * Base + alphabet.indexOf(encodedPart.head),encodedPart.tail)
    }
    decode(0,string)
  }
}

使用Scala测试的测试示例:

import org.scalatest.{FlatSpec, Matchers}

class DecoderAndEncoderTest extends FlatSpec with Matchers {

  val Alphabet = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789"

  "A number with base 10" should "be correctly encoded into base 62 string" in {
    val encoder = new Encoder(Alphabet)
    encoder(127) should be ("cd")
    encoder(543513414) should be ("KWGPy")
  }

  "A base 62 string" should "be correctly decoded into a number with base 10" in {
    val decoder = new Decoder(Alphabet)
    decoder("cd") should be (127)
    decoder("KWGPy") should be (543513414)
  }

}

Node.js和MongoDB的解决方案

因为我们知道MongoDB用来创建一个12字节的新ObjectId的格式。

一个4字节的值，表示从Unix纪元开始的秒数， 3字节的机器标识符， 2字节的进程id 一个3字节的计数器(在您的机器中)，从一个随机值开始。

示例(我选择一个随机序列) a1b2c3d4e5f6g7h8i9j1k2l3

a1b2c3d4表示自Unix纪元以来的秒数， 4e5f6g7表示机器标识符， H8i9表示进程号 J1k2l3表示计数器，从一个随机值开始。

由于计数器是唯一的，如果我们将数据存储在同一台机器上，我们可以毫无疑问地获得它，它将是重复的。

因此，短URL将是计数器，这里是一个代码片段，假设您的服务器运行正常。

const mongoose = require('mongoose');
const Schema = mongoose.Schema;

// Create a schema
const shortUrl = new Schema({
    long_url: { type: String, required: true },
    short_url: { type: String, required: true, unique: true },
  });
const ShortUrl = mongoose.model('ShortUrl', shortUrl);

// The user can request to get a short URL by providing a long URL using a form

app.post('/shorten', function(req ,res){
    // Create a new shortUrl */
    // The submit form has an input with longURL as its name attribute.
    const longUrl = req.body["longURL"];
    const newUrl = ShortUrl({
        long_url : longUrl,
        short_url : "",
    });
    const shortUrl = newUrl._id.toString().slice(-6);
    newUrl.short_url = shortUrl;
    console.log(newUrl);
    newUrl.save(function(err){
        console.log("the new URL is added");
    })
});

我不断增加数据库中每个域的整数序列，并使用Hashids将整数编码为URL路径。

static hashids = Hashids(salt = "my app rocks", minSize = 6)

我运行了一个脚本，看看它需要多长时间才能耗尽字符长度。对于6个字符，它可以做164,916,224个链接，然后增加到7个字符。Bitly使用7个字符。在我看来，不到五个字很奇怪。

哈希id可以将URL路径解码为整数，但更简单的解决方案是使用整个短链接sho。Rt /ka8ds3作为主键。

以下是完整的概念:

function addDomain(domain) {
    table("domains").insert("domain", domain, "seq", 0)
}

function addURL(domain, longURL) {
    seq = table("domains").where("domain = ?", domain).increment("seq")
    shortURL = domain + "/" + hashids.encode(seq)
    table("links").insert("short", shortURL, "long", longURL)
    return shortURL
}

// GET /:hashcode
function handleRequest(req, res) {
    shortURL = req.host + "/" + req.param("hashcode")
    longURL = table("links").where("short = ?", shortURL).get("long")
    res.redirect(301, longURL)
}

基于Xeoncross类的函数

function shortly($input){
$dictionary = ['a','b','c','d','e','f','g','h','i','j','k','l','m','n','o','p','q','r','s','t','u','v','w','x','y','z','A','B','C','D','E','F','G','H','I','J','K','L','M','N','O','P','Q','R','S','T','U','V','W','X','Y','Z','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'];
if($input===0)
    return $dictionary[0];
$base = count($dictionary);
if(is_numeric($input)){
    $result = [];
    while($input > 0){
        $result[] = $dictionary[($input % $base)];
        $input = floor($input / $base);
    }
    return join("", array_reverse($result));
}
$i = 0;
$input = str_split($input);
foreach($input as $char){
    $pos = array_search($char, $dictionary);
    $i = $i * $base + $pos;
}
return $i;
}

为什么不直接生成一个随机字符串并将其附加到基本URL?这是一个非常简化的c#版本。

static string chars = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890";
static string baseUrl = "https://google.com/";

private static string RandomString(int length)
{
    char[] s = new char[length];
    Random rnd = new Random();
    for (int x = 0; x < length; x++)
    {
        s[x] = chars[rnd.Next(chars.Length)];
    }
    Thread.Sleep(10);

    return new String(s);
}

然后添加一个随机字符串到baseURL:

string tinyURL = baseUrl + RandomString(5);

记住，这是一个非常简化的版本，RandomString方法可能会创建重复的字符串。在生产中，您需要考虑重复的字符串，以确保始终拥有唯一的URL。我有一些代码，通过查询我可以共享的数据库表来考虑重复的字符串，如果任何人感兴趣的话。

这是我最初的想法，可以做更多的思考，或者做一些模拟，看看是否有效或需要改进:

我的答案是记住数据库中的长URL，并使用ID 0到999999999999999999(或所需的任意大的数字)。

但是ID 0到999999999999999999可能是个问题，因为

如果我们使用十六进制，甚至base62或base64，它可以更短。(base64就像YouTube使用A-Z A-Z 0-9 _和-) 如果它从0均匀地增加到999999999999999999，那么黑客就可以按照这个顺序访问它们，并知道人们相互发送的url，所以这可能是一个隐私问题

我们可以这样做:

have one server allocate 0 to 999 to one server, Server A, so now Server A has 1000 of such IDs. So if there are 20 or 200 servers constantly wanting new IDs, it doesn't have to keep asking for each new ID, but rather asking once for 1000 IDs for the ID 1, for example, reverse the bits. So 000...00000001 becomes 10000...000, so that when converted to base64, it will be non-uniformly increasing IDs each time. use XOR to flip the bits for the final IDs. For example, XOR with 0xD5AA96...2373 (like a secret key), and the some bits will be flipped. (whenever the secret key has the 1 bit on, it will flip the bit of the ID). This will make the IDs even harder to guess and appear more random

按照这种方案，分配id的单个服务器可以组成id，请求分配id的20或200个服务器也可以组成id。分配服务器必须使用锁/信号量来防止两个请求服务器获得相同的批处理(或者如果它一次接受一个连接，这已经解决了问题)。因此，我们不希望等待分配的队列太长。所以这就是为什么一次分配1000或10000个可以解决问题。

看看https://hashids.org/，它是开源的，有多种语言版本。

他们的页面概述了其他方法的一些陷阱。