用PHP生成短链接服务的字符串ID

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假设你想做一个像微博短链接那样的短链接服务,短链接服务生成的 URL 都非常短例如: http://t.cn/E70Piib, 我们应该都能想到链接中的 E70Piib 对应的就是存储长链接地址的数据记录的 ID,可是这个有大小写字母和数字构成的唯一 ID 是怎么生成的呢,刚学编程的时候我们用的方法都试拼接一个足够唯一的字符串(比如时间戳加用户 ID 等等)然后再用 MD5 或者 SHA1 散列算法算出一个散列值,用这种方法得到的唯一 ID 有可能比原始的链接的长度还要长,所以如何来优雅的生成足够短的字符串唯一 ID 呢?
我们先来看一个数学问题,普通的数字 ID 是用十进制来表示的,在十进制中每位都有 10 种可能(0-9),所以 5 位的十进制数能呈现最多 10 10 10 10 10 = 100,000 个 ID。
现在如果用 32 进制来表达一个 5 位数字需要多少位呢?
<?php
echo base_convert(10000, 10, 32); // 答案是 ’90g’
32 进制是数字和一些小些字母来组成,所以 5 位 32 进制可表达的唯一 ID 有 32 32 32 32 32 = 33,554,432 个,数量已经很大了。
使用 32 进制也能生成比较短的字符串唯一 ID,不过还有更好的解决方案,你也看到了上面短链接的唯一 ID 里还包含大写字母。
接下来我们使用 62 进制转换,将一个十进制数字转化为对应的 62 进制表示。
(为什么用 62 进制?数字加大小写字母一共是 62 个)
常用的这几个编程语言里没有提供 62 进制的转换,所以就需要我们自己写一个函数来进行 10 进制到 62 进制的转换。
/**
* Convert a numeric string from base 10 to another base.
*
* @param $value decimal string
* @param int $b base , max is 62
* @return string
*/
function to_base($value, $b = 62)
{
$base = ‘0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ’;
$r = $value % $b;
$result = $base[$r];
$q = floor($value / $b);

while ($q)
{
$r = $q % $b;
$q = floor($q / $b);
$result = $base[$r].$result;
}

return $result;
}

/**
* Convert a 10 base numeric string to a 62 base string
*
* @param int $value
* @return string
*/
function base62_encode($value)
{
return to_base($value, 62);
}
定义好上面的函数后,让我们将 100,000,000 转换成 62 进制试一试:
echo base62_encode(100000000); // 结果是 6LAze
一亿用 62 进制表示出来后的结果是 6LAze , 生成的唯一字符串 ID 足够短。短链接只是一个应用场景,base62 还可以应用到很多需要表示唯一 ID 的地方,这样一来你就不用再使用那些哈希算法来生成那么冗长的字符串了,虽然只是节省了一些空间但是这在高访问量的 URL 和海量数据的存储中还是能省下来不少资源的。

正文完
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