微博URL短网址生成算法原理及（java版、php版实现实例）

短网址（Short URL），顾名思义就是在形式上比较短的网址。一般用的是asp或者php转向，在Web 2.0的今天，不得不说，这是一个潮流。目前已经有许多相似服务，借助短网址您能够用简短的网址替代原来冗长的网址，让使用者能够更容易的分享连接。 例如：http://t.cn/SzjPjA

短网址服务，可能不少朋友都已经再也不陌生，如今大部分微博、手机邮件提醒等地方已经有不少应用模式了，并占据了必定的市场。估计不少朋友如今也正在使用。 看过新浪的短链接服务，发现后面主要有6个字符串组成，因而第一个想到的就是原来公司写的一个游戏激活码规则，也就是下面的算法2， 26个大写字母 26小写字母，10个数字，随机生成6个而后插入数据库对应一个id，短链接跳转的时候，根据字符串查询到对应id，便可实现相应的跳转！不过2的62次方，不知道有没有重复的，小几率能够，可是对应不是很大的网站应该足够了 自从twitter推出短网址(shorturl),继之国内各大微博跟风,google公开goo.gl使用API,短网址之风愈演愈烈.不得不说这是一个新兴又一大热门web2.0服务.现整理一下,包括完整短网址网站,短网址生成原理,算法举例,以及优劣比较,同时还介绍几个phper我的实现的。

短连接的好处：

一、内容须要；二、用户友好；三、便于管理。

为何要这样作的，缘由我想有这样几点： 微博限制字数为140字一条，那么若是咱们须要发一些链接上去，可是这个链接很是的长，以致于将近要占用咱们内容的一半篇幅，这确定是不能被容许的，因此短网址应运而生了。 短网址能够在咱们项目里能够很好的对开放级URL进行管理。有一部分网址能够会涵盖暴力，广告等信息，这样咱们能够经过用户的举报，彻底管理这个链接将不出如今咱们的应用中，应为一样的URL经过加密算法以后，获得的地址是同样的。 咱们能够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，这样有利于咱们对项目的后续工做更好的做出决策。

算法原理 算法一 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, 将他当作16进制串与0x3fffffff(30位1)与操做, 即超过30位的忽略处理; 3)这30位分红6段, 每5位的数字做为字母表的索引取得特定字符, 依次进行得到6位字符串; 4)总的md5串能够得到4个6位串; 取里面的任意一个就可做为这个长url的短url地址; 这种算法,虽然会生成4个,可是仍然存在重复概率,下面的算法一和三,就是这种的实现. 算法二 a-zA-Z0-9 这64位取6位组合,可产生500多亿个组合数量.把数字和字符组合作必定的映射,就能够产生惟一的字符串,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64种组合后才会出现重复的可能，因此若是用上面的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。 具体参看这里完全完善新浪微博接口和超短URL算法,算法四能够算做是此算法的一种实现,此算法通常不会重复,可是若是是统计的话,就有很大问题,特别是对域名相关的统计,就抓瞎了。

java语言实现： Java代码 package com.test;

import java.security.MessageDigest;

public class ShortURL { private final static String[] hexDigits = { "0", "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "a", "b", "c", "d", "e", "f"};

public 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();
	}

	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 String MD5Encode(String origin){
		String resultString = null;
			try {
				
				resultString=new String(origin);
				MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
				
				resultString.trim();

				resultString=byteArrayToHexString(md.digest(resultString.getBytes("UTF-8")));
			}catch (Exception ex){}
			return resultString;
		}

public static void main(String[] args) { 
    String url = "http://www.bai.com"; 
    for (String string : ShortText(url)) { 
        print(string); 
    } 
} 
 
public static String[] ShortText(String string){ 
    String key = "XuLiang";                 //自定义生成MD5加密字符串前的混合KEY 
    String[] chars = new String[]{          //要使用生成URL的字符 
        "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 hex = MD5Encode(key + string); 
    int hexLen = hex.length(); 
    int subHexLen = hexLen / 8; 
    String[] ShortStr = new String[4]; 
     
    for (int i = 0; i < subHexLen; i++) { 
        String outChars = ""; 
        int j = i + 1; 
        String subHex = hex.substring(i * 8, j * 8); 
        long idx = Long.valueOf("3FFFFFFF", 16) & Long.valueOf(subHex, 16); 
         
        for (int k = 0; k < 6; k++) { 
            int index = (int) (Long.valueOf("0000003D", 16) & idx); 
            outChars += chars[index]; 
            idx = idx >> 5; 
        } 
        ShortStr[i] = outChars; 
    } 
     
    return ShortStr; 
} 
 
public static void print(Object messagr){ 
    System.out.println(messagr); 
}

}

如下为php语言实现： Php代码

<?php function shorturl($input) { $base32 = array ( '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' ); $hex = md5($input); $hexLen = strlen($hex); $subHexLen = $hexLen / 8; $output = array(); for ($i = 0; $i < $subHexLen; $i++) { $subHex = substr ($hex, $i * 8, 8); $int = 0x3FFFFFFF & (1 * ('0x'.$subHex)); $out = ''; for ($j = 0; $j < 6; $j++) { $val = 0x0000001F & $int; $out .= $base32[$val]; $int = $int >> 5; } $output[] = $out; } return $output; } ?>

Php代码

<?php function random($length, $pool = '') { $random = ''; if (emptyempty($pool)) { $pool = 'abcdefghkmnpqrstuvwxyz'; $pool .= '23456789'; } srand ((double)microtime()*1000000); for($i = 0; $i < $length; $i++) { $random .= substr($pool,(rand()%(strlen ($pool))), 1); } return $random; } ?>

跳转原理 当咱们生成短连接以后，只须要在表中（数据库或者NoSql ）存储原始连接与短连接的映射关系便可。当咱们访问短连接时，只须要从映射关系中找到原始连接，便可跳转到原始连接。