微博縮短網址是如何實現的_負載集群教程

由于微博字數限制，網址縮短被普遍使用。加上網址縮短服務提供商提供網址追蹤等服務，這一業務日漸興起。知名網址縮短服務商Bit.ly的主要業務便是為微博Twitter提供網址縮短服務。比如sina微博的sinaurl.cn，騰訊微博的url.cn等。

　　實現原理很簡單，主要是將用戶提交的 url 地址轉化成一個唯一的字串，這個字串就對應著真實的 url，怎么樣實現這種轉換呢？

　　數據庫只有兩個字段seq（自增長數字）和url（數字的url地址，建立索引）。

　　用戶輸入一個url地址，查詢表是否包含此url，如果存在，則返回seq的數字，

　　如果不存在，則插入數據庫，得到一個新增加的自增seq數字，為了縮短數字占用的字符數，我們可以把abc等字母的大小寫用上。這樣10個數字，26個小寫字母，26個大小字母就組成了一個62進制了。比如數字10000000000（100億）轉換后就是aUKYOA，只有6位了，這樣就能縮短很多的網址了。

<?php
//十進制轉到其他制
function dec2any($num, $base=62, $index=false)
{
  if (!$base)
  {
    $base = strlen($index);
  }
  elseif(!$index) 
  {
    $index = substr("0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
    ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ", 0, $base );
  }
  $out = "";
  for ($t = floor(log10($num) / log10($base )); $t >= 0; $t-- ) 
  {
    $a = floor( $num / pow( $base, $t ) );
    $out = $out . substr( $index, $a, 1 );
    $num = $num - ( $a * pow( $base, $t ) );
  }
  return $out;
}

function any2dec($num, $base=62, $index=false)
{ 
  if (!$base)
  {
    $base = strlen( $index );
  }
  elseif(!$index)
  {
    $index = substr("0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
    ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ", 0, $base);
  }
  $out = 0;
  $len = strlen($num) - 1;
  for ($t = 0; $t <= $len; $t++)
  {
    $out = $out + strpos($index, substr($num, $t, 1 )) * pow($base, $len - $t);
  }
  return $out;
}
?>

　　得到縮短的網址以后，怎樣實現網址的轉發呢？可以利用 ttserver，將縮短網縮字串當作key，真實的 url 地址當作 value，存入ttserver中。ttserver本身就提供 http 訪問，只需要稍加修改就可以直接利用 ttserver 進行縮短網址的轉發：

　　在 ttserver 源碼目錄下找到 ttserver.c 這個文件，這里我用的是 tokyotyrant-1.1.39 ，跳到第 2981 行，將下面的幾行改成圖中所示：

微博縮短網址的實現

　　保存退出，編譯安裝 ttserver，網上有很多安裝教程，可以參考。

　　啟動 ttserver，并向里面寫入一條 key 為 aaaaaa，value為 http://www.baidu.com 的值。

curl -X PUT http://127.0.0.10:11221/aaaaaa -d "http://www.baidu.com"

　　主要目的是用 http 訪問 ttserver 時直接取得到真實的 url 并做轉發。這樣做很方便，但不安全，ttserver 的 http 還支持刪除、修改、插入數據（當然也可以修改 ttserver 的 http 訪問入口，屏蔽掉這幾種操作）。負載均衡方面，可以通過添加多條 A 記錄隨機轉發到不同的 ttserver 機器上，但這樣每臺機器上存放的數據必須相同，網上也有說過ttserver 存過千萬左右的數據以后不太穩定。

　　利用 nginx 就能很好解決直接用 ttserver 的問題，用 nginx 過濾掉 http 訪問 ttserver 的刪除、修改、插入的操作，并為多臺 ttserver 提供反向代理的功能。如下圖所示：

微博縮短網址的實現

　　安裝 nginx，我這里采用的是 nginx-0.8.36.tar.gz。安裝 nginx 請參考：http://blog.s135.com/nginx_php_v6。

　　打開 nginx.conf 配置文件：

#user  nobody;

#啟動 8 個 nginx 進程
worker_processes  8;

#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
#error_log  logs/error.log  info;

#pid        logs/nginx.pid;

events {
    # 用 epoll，最大連接數
    use epoll;
    worker_connections 65535;
}

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    #log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
    #                  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
    #                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    #access_log  logs/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    # 由于只做轉發，將超時時間設為 0
    keepalive_timeout  0;

    #gzip  on;
    # 反向代理 ttserver 1 號機，這里我放在一臺機器上開了三個不同端口
    upstream backend_1 {
        server 127.0.0.10:11221 weight=5 max_fails=3 fail_timeout=1s;
    }
    # 反向代理 ttserver 2 號機
    upstream backend_2 {
        server 127.0.0.10:11221 weight=5 max_fails=3 fail_timeout=1s;
    }
    # 反向代理 ttserver 3 號機
    upstream backend_3 {
        server 127.0.0.10:11221 weight=5 max_fails=3 fail_timeout=1s;
    }

    server {
        listen       80;
        server_name  url.cn;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;
        #當路徑包含/count的時候，則代理到ttserver后端進行請求數據。
	#請注意，這里屏蔽了PUT,DELETE,POST方法，只是使用了GET，主要目的是為了安全性，
    #因為DELETE,POST,PUT是可以修改數據的
	location ~* /count(.*) {
	    if ($request_method = PUT ) {
	        return 403;
	    }
	    if ($request_method = DELETE ) {
	        return 403;
	    }
	    if ($request_method = POST ) {
	        return 403;
	    }
	    proxy_method GET;
	}
        #將以 a-z 為第一個字符的 url 代理到 ttserver 1 號機
	location ~* "^/([a-z]{1})([a-zA-Z0-9]{5})" {
	    proxy_pass http://backend_1;
	}
        #將以 A-Z 為第一個字符的 url 代理到 ttserver 2 號機
	location ~* "^/([A-Z]{1})([a-zA-Z0-9]{5})" {
	    proxy_pass http://backend_2;
	}
        #將以 0-9 為第一個字符的 url 代理到 ttserver 3 號機
	location ~* "^/([0-9]{1})([a-zA-Z0-9]{5})" {
	    proxy_pass http://backend_3;
	}

        #error_page  404              /404.html;

        # redirect server error pages to the static page /50x.html
        #
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }
}

　　保存 nginx.conf 退出，現在就可以啟動 ttserver了，我這里做演示，為了方便就在一臺機器的三個端口啟動了三個 ttserver。如圖：

　　這里用 /ttserver/url_1 存放 ttserver 1號機的數據，依此類推，分別在 11222、11223啟動 ttserver。

　　接著啟動 nginx：

ulimit -SHn 65535
/usr/local/nginx/sbin/nginx

　　接著在服務器上用下面的命令插入測試數據：

curl -X PUT http://127.0.0.10:11221/aaaaaa -d "http://www.baidu.com"
curl -X PUT http://127.0.0.10:11222/Aaaaaa -d "http://www.soso.com"
curl -X PUT http://127.0.0.10:11223/1aaaaa -d "http://www.qq.com"

　　配置你機器的 hosts 指向 nginx 服務器：

127.0.0.10    url.cn

　　現在我們就可以打開瀏覽器，輸入 http://url.cn/aaaaaa 就可以跳轉到 baidu 上了，http://url.cn/Aaaaaa 就可以跳轉到 soso 了，http://url.cn/1aaaaa 就可以跳轉到 qq 上。至此配置完成，nginx只做轉發工作，應付大規模的訪問應該沒什么問題，這也正是 nginx 所擅長的。ttserver 數據的取值操作也是很快的，在后面可以多開幾臺 ttserver，分散大量訪問時的負載。

　　前臺程序根據用戶提交的 url 生成短的 url 后，根據前面的 nginx 分發規則寫到某一臺 ttserver 中，就可以了。nginx還支持一直 url hash 的均衡，但需要安裝一個第三方模塊ngx_http_upstream_hash_module，具體可以參考：http://www.wf0088.com/System/plus/view.php?aid=6486

來源：網絡搜集/所屬分類：負載集群教程/更新時間：2013-04-14

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