這篇文章給大家分享的是有關(guān)java中短網(wǎng)址服務(wù)TinyURL生成算法的示例分析的內(nèi)容。小編覺(jué)得挺實(shí)用的，因此分享給大家做個(gè)參考，一起跟隨小編過(guò)來(lái)看看吧。

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1、生成全局唯一的數(shù)字

這本質(zhì)是一個(gè)分布式ID的問(wèn)題。如果簡(jiǎn)單處理的話可以借用redis的incr操作這樣每次取到的ID都是單調(diào)遞增且唯一的。另外一種方式是借用MySQL,這里不是借用mysql的主鍵的auto_incr特性。而是每一臺(tái)應(yīng)用來(lái)請(qǐng)求時(shí)分配一個(gè)范圍比如 s1 [100-200], s2 來(lái)請(qǐng)求的時(shí)候就分配 [201-301]，本質(zhì)是利用樂(lè)觀鎖進(jìn)行一個(gè)cas操作。

如果不想借助外部去生成ID的話，可以用UUID算法。UUID長(zhǎng)度12個(gè)字節(jié)組成由，以下幾個(gè)部分組成。

• 4個(gè)字節(jié)表示的Unix timestamp,

• 3個(gè)字節(jié)表示的機(jī)器的ID

• 2個(gè)字節(jié)表示的進(jìn)程ID

• 3個(gè)字節(jié)表示的計(jì)數(shù)器

UUID是一類算法的統(tǒng)稱，具體有不同的實(shí)現(xiàn)。優(yōu)點(diǎn)是每臺(tái)機(jī)器可以獨(dú)立產(chǎn)生ID，理論上保證不會(huì)重復(fù)，所以天然是分布式的，缺點(diǎn)是生成的ID太長(zhǎng)，不僅占用內(nèi)存，而且索引查詢效率低。

還有一個(gè)叫Twitter Snowflake算法，本質(zhì)上看起來(lái)與UUID有些類似。 

總的來(lái)說(shuō)redis,mysql解決方案就比較簡(jiǎn)單直接可以滿足大部分的場(chǎng)景，如果要保證高性能和高可用的話UUID和Twitter Snowflake算法就更合適，實(shí)現(xiàn)起來(lái)相對(duì)復(fù)雜一些。  

2、進(jìn)制轉(zhuǎn)換

這個(gè)操作就相對(duì)簡(jiǎn)單了。直接上代碼：

/**
 * 短鏈接生成
 */
public class TinyURL {
 
  public static final char[] array =
          {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9',
          'q', 'w', 'e', 'r', 't', 'y', 'u', 'i', 'o', 'p', 'a', 's', 'd',
          'f', 'g', 'h', 'j', 'k', 'l', 'z', 'x', 'c', 'v', 'b', 'n', 'm',
          'Q', 'W', 'E', 'R', 'T', 'Y', 'U', 'I', 'O', 'P', 'A', 'S', 'D',
          'F', 'G', 'H', 'J', 'K', 'L', 'Z', 'X', 'C', 'V', 'B', 'N', 'M'};
 
  public static Map charValueMap = new HashMap();
 
  //初始化map
  static {
    for (int i = 0; i < array.length; i++) charValueMap.put(array[i], i);
  }
 
 
  public static void main(String[] args) {
    for (int i = 0; i < 100; i++) {
      long number = Long.MAX_VALUE - i;
      String decimalStr = numberConvertToDecimal(number, 62);
      System.out.println(number + " 轉(zhuǎn)換成 " + decimalStr);
      long toNumber = decimalConvertToNumber(decimalStr, 62);
      System.out.println(decimalStr + " 轉(zhuǎn)換成 " + toNumber);
    }
  }
 
 
  /**
   * 把數(shù)字轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的進(jìn)制,目前支持(2-62)進(jìn)制
   *
   * @param number
   * @param decimal
   * @return
   */
  public static String numberConvertToDecimal(long number, int decimal) {
    StringBuilder builder = new StringBuilder();
    while (number != 0) {
      builder.append(array[(int) (number - (number / decimal) * decimal)]);
      number /= decimal;
    }
    return builder.reverse().toString();
  }
 
  /**
   * 把進(jìn)制字符串轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字
   * @param decimalStr
   * @param decimal
   * @return
   */
  public static long decimalConvertToNumber(String decimalStr, int decimal) {
    long sum = 0;
    long multiple = 1;
    char[] chars = decimalStr.toCharArray();
    for (int i = chars.length - 1; i >= 0; i--) {
      char c = chars[i];
      sum += charValueMap.get(c) * multiple;
      multiple *= decimal;
    }
    return sum;
  }
 
 
}

這里面有個(gè)小優(yōu)化就是用charValueMap記錄每個(gè)字符對(duì)應(yīng)的數(shù)值，這是一個(gè)用空間換時(shí)間的策略優(yōu)化，把O(n)的時(shí)間降為O(1)。

另外通常我們要記錄短網(wǎng)址與長(zhǎng)網(wǎng)址的對(duì)應(yīng)的關(guān)系，相對(duì)于直接存儲(chǔ)短網(wǎng)址的而言，存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)的數(shù)值ID會(huì)更省空間。

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