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转发)微博短网址生成算法原理
阅读量:7111 次
发布时间:2019-06-28

本文共 7598 字,大约阅读时间需要 25 分钟。

网址(Short URL),顾名思义就是在形式上比较短的网址。通常用的是asp或者php转向,在Web 2.0的今天,不得不说,这是一个潮流。目前已经有许多类似服务,借助短网址您可以用简短的网址替代原来冗长的网址,让使用者可以更容易的分享链接。 

例如:  表示
  短网址服务,可能很多朋友都已经不再陌生,现在大部分微博、手机邮件提醒等地方已经有很多应用模式了,并占据了一定的市场。估计很多朋友现在也正在使用。 
       看过新浪的短连接服务,发现后面主要有6个字符串组成,于是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个然后插入数据库对应一个id,短连接跳转的时候,根据字符串查询到对应id,即可实现相应的跳转!不过2的62次方,不知道有没有重复的,小概率可以,但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个人实现的.
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, 将他看成16进制串与0x3fffffff(30位1)与操作, 即超过30位的忽略处理;
3)这30位分成6段, 每5位的数字作为字母表的索引取得特定字符, 依次进行获得6位字符串;
4)总的md5串可以获得4个6位串; 取里面的任意一个就可作为这个长url的短url地址;
这种算法,虽然会生成4个,但是仍然存在重复几率,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.把数字和字符组合做一定的映射,就可以产生唯一的字符串,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,所以如果用上面的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。
具体参看这里彻底完善新浪微博接口和超短URL算法,算法四可以算作是此算法的一种实现,此算法一般不会重复,但是如果是统计的话,就有很大问题,特别是对域名相关的统计,就抓瞎了.
简单生成短网址方法
<?php 
02 function base62($x) 
03 { 
04     $show= ''; 
05     while($x> 0) { 
06         $s= $x% 62; 
07         if($s> 35) { 
08             $s= chr($s+61);             
09         } elseif($s> 9 && $s<=35) { 
10             $s= chr($s+ 55); 
11         } 
12         $show.= $s; 
13         $x= floor($x/62); 
14     } 
15     return $show;     
16 } 
17    
18 function urlShort($url) 
19 { 
20     $url= crc32($url); 
21     $result= sprintf("%u", $url); 
22     return base62($result); 
23 } 
24    
25 echo urlShort("http://hi.baidu.com/cubeking/"); 
?>
短网址算法枚举
代码如下:
<?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 $output; 
?> 
另一个是纯随机数算法
<?php 
function random($length, $pool = '') 
    { 
        $random = ''; 
  
        if (empty($pool)) { 
            $pool    = 'abcdefghkmnpqrstuvwxyz'; 
            $pool   .= '23456789'; 
        } 
  
        srand ((double)microtime()*1000000); 
  
        for($i = 0; $i < $length; $i++)  
        { 
            $random .= substr($pool,(rand()%(strlen ($pool))), 1); 
        } 
  
        return $random; 
    } 
?> 
各大微博短网址(ShortUrl)的算法 ,第一种算法的C#实现
<?php 
// 这是c#代码,受编辑器的限制,只能用php 
public static string[] ShortUrl(string url) 
        { 
            //可以自定义生成MD5加密字符传前的混合KEY 
            string key = "Leejor"; 
            //要使用生成URL的字符 
            string[] chars = new string[]{ 
                "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" 
              }; 
            //对传入网址进行MD5加密 
            string hex = System.Web.Security.FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(key + url, "md5");
            string[] resUrl = new string[4]; 
            for (int i = 0; i < 4; i++) 
            { 
                //把加密字符按照8位一组16进制与0x3FFFFFFF进行位与运算 
                int hexint = 0x3FFFFFFF & Convert.ToInt32("0x" + hex.Substring(i * 8, 8), 16); 
                string outChars = string.Empty; 
                for (int j = 0; j < 6; j++) 
                { 
                    //把得到的值与0x0000003D进行位与运算,取得字符数组chars索引 
                    int index = 0x0000003D & hexint; 
                    //把取得的字符相加 
                    outChars += chars[index]; 
                    //每次循环按位右移5位 
                    hexint = hexint >> 5; 
                } 
                //把字符串存入对应索引的输出数组 
                resUrl = outChars; 
            } 
            return resUrl; 
        } 
?> 
高进制数字转换,使用六十二进制将十进制数字变“短”。例如数据库中第 56800235583 条信息,对应的短网址后缀可以是 ZZZZZZ 。
下面是存储示例:
<?php 
//id 自增序列/自增编号 
//url 目标链接 
//*suffix* 短网址后缀 (并不需要存储在数据库内) 
+------------+-----------------------+---------+ 
|id          | url                   | *suffix*| 
+------------+-----------------------+---------+ 
|123456      |      | w7e     | 
+------------+-----------------------+---------+ 
|123457      |  | w7f     | 
+------------+-----------------------+---------+ 
|56800235582 |      | ZZZZZY  | 
+------------+-----------------------+---------+ 
|56800235583 |  | ZZZZZZ  | 
+------------+-----------------------+---------+ 
?> 
短网址使用流程:
提交网址存储后获取其编号 如:123456
用dec2Any将编号转换为62进制,并拼接网址 如:
用户访问到  时,提取短网址后缀 w7e
用any2Dec将短网址后缀转换为10进制,得到链接编号 如:123456
使用编号查询链接,并进行跳转
下面是进制转换所需要的源码:
<?php 
/* 
* MoXie () 2010-6-30 17:53:57 
*  
* Copyright &copy; 2008-2010 Zoeey.Org . All rights are reserved. 
* Code license: Apache License  Version 2.0 
*/ 
error_reporting(E_ALL); 
/** 
* 返回一字符串,十进制 number 以 radix 进制的表示。 
* @param dec       需要转换的数字 
* @param toRadix    输出进制。当不在转换范围内时,此参数会被设定为 2,以便及时发现。 
* @return    指定输出进制的数字 
*/ 
function dec2Any($dec, $toRadix) { 
    $MIN_RADIX = 2; 
    $MAX_RADIX = 62; 
    $num62 = '0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'; 
    if ($toRadix < $MIN_RADIX || $toRadix > $MAX_RADIX) { 
        $toRadix = 2; 
    } 
    if ($toRadix == 10) { 
        return $dec; 
    } 
    // -Long.MIN_VALUE 转换为 2 进制时长度为65 
    $buf = array(); 
    $charPos = 64; 
    $isNegative = $dec < 0; //(bccomp($dec, 0) < 0); 
    if (!$isNegative) { 
        $dec = -$dec; // bcsub(0, $dec); 
    } 
    while (bccomp($dec, -$toRadix) <= 0) { 
        $buf[$charPos--] = $num62[-bcmod($dec, $toRadix)]; 
        $dec = bcdiv($dec, $toRadix); 
    } 
    $buf[$charPos] = $num62[-$dec]; 
    if ($isNegative) { 
        $buf[--$charPos] = '-'; 
    } 
    $_any = ''; 
    for ($i = $charPos; $i < 65; $i++) { 
        $_any .= $buf[$i]; 
    } 
    return $_any; 
/** 
* 返回一字符串,包含 number 以 10 进制的表示。<br /> 
* fromBase 只能在 2 和 62 之间(包括 2 和 62)。 
* @param number    输入数字 
* @param fromRadix    输入进制 
* @return  十进制数字 
*/ 
function any2Dec($number, $fromRadix) { 
    $num62 = '0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'; 
    $dec = 0; 
    $digitValue = 0; 
    $len = strlen($number) - 1; 
    for ($t = 0; $t <= $len; $t++) { 
        $digitValue = strpos($num62, $number[$t]); 
        $dec = bcadd(bcmul($dec, $fromRadix), $digitValue); 
    } 
    return $dec; 
$sol = '<br />' . PHP_EOL; 
echo dec2Any('56800235583', 62), $sol; // ZZZZZZ 
echo any2Dec('ZZZZZZ', 62), $sol; // 56800235583 
echo dec2Any('123456', 62), $sol; // w7e 
echo any2Dec('w7e', 62), $sol; // 123456 
?> 
另外,介绍一下goo.gl接口api的应用.
据说此算法是各种短网址服务中 "......(这是)互联网上最稳定、最安全、最快速的短网址服务。"(google声称)
有人做了比较,证明确实如此。
除了速度快,goo.gl还提供详细的点击统计。比如,Yahoo首页的短网址是,那么它的统计数据就在。加上后缀".qr",还能得到这个网址的二维条形码,Yahoo的就是。
详细信息可从这查看:
下面是弄的一个简单的PHP调用API生成短网址方法,分享给大家。
在使用前,请先到这里申请API Key:
短网址的生成需要使用POST提交数据,所以使用了curl,短网址的还原可以直接使用file_get_contents()函数。不过为了统一,也使用了curl来处理哈。
<?php 
// 生成 
function shortenGoogleUrl($long_url){ 
$apiKey = 'API-KEY'; //Get API key from : 
$postData = array('longUrl' => $long_url, 'key' => $apiKey); 
$jsonData = json_encode($postData); 
$curlObj = curl_init(); 
curl_setopt($curlObj, CURLOPT_URL, 'https://www.googleapis.com/urlshortener/v1/url'); 
curl_setopt($curlObj, CURLOPT_RETURNTRANSFER, 1); 
curl_setopt($curlObj, CURLOPT_SSL_VERIFYPEER, 0); 
curl_setopt($curlObj, CURLOPT_HEADER, 0); 
curl_setopt($curlObj, CURLOPT_HTTPHEADER, array('Content-type:application/json')); 
curl_setopt($curlObj, CURLOPT_POST, 1); 
curl_setopt($curlObj, CURLOPT_POSTFIELDS, $jsonData); 
$response = curl_exec($curlObj); 
curl_close($curlObj); 
$json = json_decode($response); 
return $json->id; 
//还原 
function expandGoogleUrl($short_url){ 
$curlObj = curl_init(); 
curl_setopt($curlObj, CURLOPT_URL, 'https://www.googleapis.com/urlshortener/v1/url?shortUrl='.$short_url); 
curl_setopt($curlObj, CURLOPT_HEADER, 0); 
curl_setopt($curlObj, CURLOPT_RETURNTRANSFER, 1); 
curl_setopt($curlObj, CURLOPT_SSL_VERIFYPEER, 0); 
$response = curl_exec($curlObj); 
curl_close($curlObj); 
$json = json_decode($response); 
return $json->longUrl; 
?> 
PHP SDK
下载地址:
(包含新版接口及OAuth2.0,由SAE提供维护,SAE平台已集成最新版PHPSDK) 
Demo使用教程 
在open.weibo.com创建应用,得到AppKey,设置“授权设置”中的“应用回调页”地址为"http://host/callback.php",其中host为网站域名。 
下载Demo,然后解压,修改config.php中的WB_AKEY为App Key,WB_SKEY为App Secret,WB_CALLBACK_URL为刚才填入的回调页地址。 
上传到PHP空间即可

转载地址:http://sbghl.baihongyu.com/

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