我想创建一个URL缩短服务,你可以写一个长URL到输入字段和服务缩短URL为“http://www.example.org/abcdef”。

可以用包含a-z, a-z和0-9的6个字符的字符串代替"abcdef"。这样就有560 ~ 570亿个可能的字符串。

我的方法:

我有一个有三列的数据库表:

Id,整数,自动递增 long, string,用户输入的长URL 短,字符串,缩短的URL(或只有六个字符)

然后将长URL插入到表中。然后,我将为“id”选择自动递增的值,并构建它的散列。这个散列应该作为“short”插入。但是我应该构建什么样的哈希呢?像MD5这样的哈希算法会创建太长的字符串。我认为我不用这些算法。一个自建的算法也可以。

我的想法:

对于“http://www.google.de/”,我得到了自动增量id 239472。然后我执行以下步骤:

short = '';
if divisible by 2, add "a"+the result to short
if divisible by 3, add "b"+the result to short
... until I have divisors for a-z and A-Z.

可以不断重复,直到这个数不能被整除为止。你认为这是一个好方法吗?你有更好的主意吗?

由于对这个主题的持续兴趣,我已经发布了一个高效的GitHub解决方案,包括JavaScript、PHP、Python和Java的实现。如果你喜欢,添加你的解决方案:)


当前回答

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

其他回答

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);
} 

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;
    }
}

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。

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;
    }   
}

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