網上各種短網址演算法應用的初步詳細彙總

看過新浪的短連線服務，發現後面主要有6個字串組成，於是第一個想到的就是原來公司寫的一個遊戲啟用碼規則，也就是下面的演算法2，26個大寫字母 26小寫字母，10個數字，隨機生成6個然後插入資料庫對應一個id，短連線跳轉的時候，根據字串查詢到對應id，即可實現相應的跳轉！不過2的62次方，不知道有沒有重複的，小概率可以，但是對應不是很大的網站應該足夠了

自從twitter推出短網址(shorturl),繼之國內各大微博跟風,google公開goo.gl使用API,短網址之風愈演愈烈.不得不說這是一個新興又一大熱門web2.0服務.現整理一下,包括完整短網址網站,短網址演算法原理,演算法舉例,以及優劣比較,同時還介紹幾個phper個人實現的.

yourls,完整的ShortUrl網站.由國外著名 WordPress 外掛大師級人物 Ozh
Richard 和 Lester Chan 一起寫的.官方網站是yourls.org.此為開源版本,可以從這裡下載.最新版本1.5,昨天試用了一下,預設第一個是1,感覺不是很好,還是喜歡twitter風格的.

turl,phper的個人實現,可下載原始碼,點選此處

演算法原理
演算法一
1)將長網址md5生成32位簽名串,分為4段, 每段8個位元組;
2)對這四段迴圈處理, 取8個位元組, 將他看成16進位制串與0x3fffffff(30位1)與操作, 即超過30位的忽略處理;
3)這30位分成6段, 每5位的數字作為字母表的索引取得特定字元, 依次進行獲得6位字串;
4)總的md5串可以獲得4個6位串; 取裡面的任意一個就可作為這個長url的短url地址;

這種演算法,雖然會生成4個,但是仍然存在重複機率,下面的演算法一和三,就是這種的實現.

演算法二
a-zA-Z0-9 這64位取6位組合,可產生500多億個組合數量.把數字和字元組合做一定的對映,就可以產生唯一的字串,如第62個組合就是aaaaa9,第63個組合就是aaaaba,再利用洗牌演算法，把原字串打亂後儲存，那麼對應位置的組合字串就會是無序的組合。
把長網址存入資料庫,取返回的id,找出對應的字串,例如返回ID為1，那麼對應上面的字串組合就是bbb,同理 ID為2時，字串組合為bba,依次類推,直至到達64種組合後才會出現重複的可能，所以如果用上面的62個字元，任意取6個字元組合成字串的話，你的資料存量達到500多億後才會出現重複的可能。
具體參看這裡徹底完善新浪微博介面和超短URL演算法,演算法四可以算作是此演算法的一種實現,此演算法一般不會重複,但是如果是統計的話,就有很大問題,特別是對域名相關的統計,就抓瞎了.

短網址演算法列舉

一個來自http://www.snippetit.com/2009/04/php-short-url-algorithm-implementation/ ,
程式碼如下:
<?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; } ?>

另一個是純隨機數演算法
<?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; } ?>

各大微博短網址(ShortUrl)的演算法 ,第一種演算法的C#實現
<?php // 這是c#程式碼,受編輯器的限制,只能用php public static string[] ShortUrl(string url) { //可以自定義生成MD5加密字元傳前的混合KEY string key = "Leejor"; //要使用生成URL的字元 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"

              };
            //對傳入網址進行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++)
            {
                //把加密字元按照8位一組16進位制與0x3FFFFFFF進行位與運算
                int hexint = 0x3FFFFFFF & Convert.ToInt32("0x" + hex.Substring(i * 8, 8), 16);
                string outChars = string.Empty;
                for (int j = 0; j < 6; j++)
                {
                    //把得到的值與0x0000003D進行位與運算，取得字元陣列chars索引
                    int index = 0x0000003D & hexint;
                    //把取得的字元相加
                    outChars += chars[index];
                    //每次迴圈按位右移5位
                    hexint = hexint >> 5;
                }
                //把字串存入對應索引的輸出陣列
                resUrl[i] = outChars;
            }

return resUrl;
}
?>

高進位制數字轉換,使用六十二進位制將十進位制數字變“短”。(作者自稱很高效,但是來源頁www.zoeey.com/cnphpdocs/short.url.radix.convert.html 打不開)
例如資料庫中第 56800235583 條資訊，對應的短網址字尾可以是 ZZZZZZ 。
下面是儲存示例：

<?php //id 自增序列/自增編號 //url 目標連結 //*suffix* 短網址字尾（並不需要儲存在資料庫內） +------------+-----------------------+---------+ |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 | +------------+-----------------------+---------+ ?>
短網址使用流程：

提交網址儲存後獲取其編號如：123456
用dec2Any將編號轉換為62進位制，並拼接網址如：http://go.to/w7e
使用者訪問到 http://go.to/w7e 時，提取短網址字尾 w7e
用any2Dec將短網址字尾轉換為10進位制，得到連結編號如：123456
使用編號查詢連結，並進行跳轉[/list]

下面是進位制轉換所需要的原始碼：
<?php /* * MoXie (SysTem128@GMail.Com) 2010-6-30 17:53:57 * * Copyright © 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);

/**
* 返回一字串，十進位制 number 以 radix 進位制的表示。
* @param dec       需要轉換的數字
* @param toRadix    輸出進位制。當不在轉換範圍內時，此引數會被設定為 2，以便及時發現。
* @return    指定輸出進位制的數字
*/
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 轉換為 2 進位制時長度為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;
}

/**
* 返回一字串，包含 number 以 10 進位制的表示。<br />
* fromBase 只能在 2 和 62 之間（包括 2 和 62）。
* @param number    輸入數字
* @param fromRadix    輸入進位制
* @return  十進位制數字
*/
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,介紹一下goo.gl介面api的應用.
據說此演算法是各種短網址服務中 “……（這是）網際網路上最穩定、最安全、最快速的短網址服務。”(google聲稱)

有人做了比較，證明確實如此。

除了速度快，goo.gl還提供詳細的點選統計。比如，Yahoo首頁的短網址是http://goo.gl/QuXj，那麼它的統計資料就在http://goo.gl/info/QuXj。加上字尾”.qr”，還能得到這個網址的二維條形碼，Yahoo的就是http://goo.gl/QuXj.qr。

詳細資訊可從這檢視：http://code.google.com/apis/urlshortener/overview.html

下面是http://www.biaodianfu.com/php-google-urlshortener-api.html弄的一個簡單的PHP呼叫API生成短網址方法，分享給大家。
在使用前，請先到這裡申請API Key：http://code.google.com/apis/console/
短網址的生成需要使用POST提交資料，所以使用了curl，短網址的還原可以直接使用file_get_contents()函式。不過為了統一，也使用了curl來處理哈。
<?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; }

//還原
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;
}
?>
在此處有個生成器,但是無程式碼奉獻.點選此處

網上各種短網址演算法應用的初步詳細彙總

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