网上各种短网址算法应用的初步详细汇总-阿里云开发者社区

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,短网址算法原理,算法举例,以及优劣比较,同时还介绍几个phper个人实现的.

yourls,完整的ShortUrl网站.由国外著名 WordPress 插件大师级人物 Ozh Richard 和 Lester Chan 一起写的.官方网站是yourls.org.此为开源版本,可以从这里下载.最新版本1.5,昨天试用了一下,默认第一个是1,感觉不是很好,还是喜欢twitter风格的.

turl,phper的个人实现,可下载源码,点击此处

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.

短网址算法枚举

一个来自http://www.snippetit.com/2009/04/php-short-url-algorithm-implementation/ ,
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[i] = 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”。(作者自称很高效,但是来源页www.zoeey.com/cnphpdocs/short.url.radix.convert.html 打不开)
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      | http://zoeey.com/     | w7e     | +------------+-----------------------+---------+ |123457      | http://www.zoeey.com/ | w7f     | +------------+-----------------------+---------+ |56800235582 | http://zoeey.org/     | ZZZZZY  | +------------+-----------------------+---------+ |56800235583 | http://www.zoeey.org/ | 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：http://go.to/w7e
用户访问到 http://go.to/w7e 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[/list]

下面是进制转换所需要的源码：

<?php 
/* 

* MoXie (SysTem128@GMail.Com) 2010-6-30 17:53:57 

*  

* Copyright &copy; 2008-2010 Zoeey.Org . All rights are reserved. 

* Code license: Apache License  Version 2.0 

* http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0.txt 

*/ 
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http://goo.gl/QuXj，那么它的统计数据就在http://goo.gl/info/QuXj。加上后缀".qr"，还能得到这个网址的二维条形码，Yahoo的就是http://goo.gl/QuXj.qr。

详细信息可从这查看：http://code.google.com/apis/urlshortener/overview.html

下面是http://www.biaodianfu.com/php-google-urlshortener-api.html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：http://code.google.com/apis/console/
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 : http://code.google.com/apis/console/ $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; } ?>
在此处有个生成器,但是无代码奉献.点击此处