03 | 短 URL 生成器设计：百亿短 URL 怎样做到无冲突？

该思维导图由 AI 生成，仅供参考

设计高并发、海量数据处理的短 URL 生成器方案 本文介绍了设计一个高并发、海量数据处理的短 URL 生成器的方案。首先分析了需求和性能指标，预计每月新生成短 URL 5亿条，短 URL 总数达到120亿，对存储容量和吞吐量进行了估算。在概要设计中，提出了三种短 URL 生成算法：单项散列函数生成短 URL、自增长短 URL 和预生成短 URL。最终选择了预生成短 URL 的方案，通过离线生成并存储在文件系统中的方式，避免了冲突处理和性能问题。文章详细介绍了每种算法的优缺点，并对系统的非功能需求进行了说明，包括高可用性、高性能和短 URL 的不可猜测性。整体设计思路清晰，为读者提供了设计高并发系统的实际案例，对软件设计文档的写作也进行了指导。文章还介绍了 Fuxi 的整体部署模型，包括高并发读请求处理、预生成短 URL 存储以及访问的详细设计。文章内容丰富，涵盖了系统架构、存储、缓存、性能优化等方面，对于需要设计高并发系统的读者具有一定的参考价值。 Fuxi是一个高并发（2万QPS）、海量存储（144亿条数据）、还需要10ms的高性能平均响应时间的系统。但是Fuxi的架构并不复杂。Fuxi的业务逻辑简单，只需要完成短URL与长URL的映射关系生成与获取。开源技术体系的成熟，如HDFS集群和Redis缓存，为Fuxi提供了高可用的数据存储解决方案和短平均响应时间。文章还提出了思考题，探讨了用户重复提交同一个长URL请求生成短URL可能导致的问题以及解决方案，以及如何得到真正的并发量200的问题。 文章内容丰富，涵盖了系统架构、存储、缓存、性能优化等方面，对于需要设计高并发系统的读者具有一定的参考价值。