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

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")

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。

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。

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。