我是如何设计短域名服务的，欢迎大家吐槽

原创2021-09-10 07:52·云技术趣谈

今天刚收到一个短信，里面就有一个短域名。

这个短域名的目的很简单，为了在发短信的时候能省点钱，并且让用户体验不要那么糟糕，动不动发一个几百个字符的URL，小白用户一脸懵逼。其实短域名的原理非常简单，当你访问这个段域名的时候，短域名服务器会给你重定向到到真实的URL，浏览器会自动跳转到这个真实的URL。

那么如何设计这样一个短域名服务呢？下面谈谈我个人的设想。第一个需要解决的问题，是如何生成这样一个短域名随机串。我们可以通过随机函数从 [a-z 0–9 A-Z] 这 62 字符（尽管中划线和下划线也是合法字符）里面随意的组合，那么它有多少种可能呢？

如果是 7 未随机串 62⁷ = 3,521,614,606,208 urls 如果是 8 位随机串 62⁸ = 218,340,105,584,896 urls

可以看到 8 为的随机串已经可以代表很多URL 了。这里可以通过redis 帮我们生成一个随机的hash key。整个短域名的结构可以如下定义：

hash_key 随机值
original_url  原生URL
shorten_url   短域名URL
creation_date  创建时间
expiration_date  有效时间

当创建一个短域名后，我们就会生成上面的一条记录，然后保存到 mysql 并缓存到redis 里面。当短域名的请求到来时，就从redis 里面匹配短域名，获取真实 URL 并通过 302 返回给客户端。

这里最后还需要做容量评估，如果我们的系统，每月新增 10 亿个短域名，那么平均每秒需要插入 386 个URL。

1000 million / (30 days * 24 hours * 3600 seconds) = ~386 URLs/s

QPS评估

按照每个URL被访问100 计算，每秒也就 38k，由于这个系统结构非常简单，每秒4万个请求应该还是比较容易搞定的。

100 billion / (30 days * 24 hours * 3600 sec) = ~38K/s

如果我们按照每个完整URL 500byte来算

38K * 500 bytes = ~18 MB/s

这个带宽要求还是有点高的，因为如果单纯这一个服务就需要18 M带宽，我更加建议在公有云上单独部署这样一个服务。

如果按照URL 保存两年来计算每月是10 亿 * 24 个月

24 billion * 500 bytes = 12 TB

12T 的存储容量对应数据库来说也能承受，因为大部分短域名都是近期有效，redis能够挡住大部分流量。

至于内存评估，这个主要看redis 的容量了，最好能缓存近期一个月以内的短域名，也就需要 500G。

为了防止恶意的请求，我还想在前面加一个waf 防火墙，限制每个源IP 每秒可以请求 3 次，基本上人为的点击应该差不多。或者可以在请求redis之前做一层布隆过滤，发现短域名不存在就直接返回，虽然有极小的误判概率基本可以忽略。

上面说的都是我个人YY的，大家有啥好的改进意见嘛？