短链接系统（Shortlink System）

• 一个基于Go Kitex + Redis + Vue 3构建的高并发、高可用的短链接微服务系统，支持前后端分离架构。

项目特点

后端特点

• 高并发支持：基于Go Kitex微服务框架，高性能服务处理
• 缓存优化：
  • 防止缓存穿透：实现布隆过滤器（Bloom Filter）快速判断短链接是否存在
  • 防止缓存击穿：使用singleflight机制确保同一时间对同一个短链接的请求只查询一次后端
• 限流保护：集成Redis Rate Limiter实现接口限流，保护系统稳定
• 数据一致性：使用Redis事务确保数据一致性
• 优雅退出：支持平滑关闭服务

前端特点

• 现代化UI设计：采用圆角风格，美观大方的界面设计
• 响应式布局：完全适配移动端和桌面端
• 用户友好体验：
  • 实时表单验证和反馈
  • 加载状态指示和动画效果
  • 操作成功/失败消息提示
  • 一键复制功能
• 双页面设计：生成短链接页面和测试重定向页面

项目结构

shortlink-system/
├── backend/             # Go Kitex后端代码
│   ├── main.go          # 主入口文件
│   ├── go.mod           # Go模块定义
│   ├── idl/             # 接口定义文件
│   │   └── shortlink.thrift  # Thrift接口定义
│   └── service/         # 服务实现
│       └── shortlink_service.go  # 短链接服务实现
├── frontend/            # Vue 3前端代码
│   ├── package.json     # 前端依赖配置
│   ├── src/             # 前端源码
│   │   ├── App.vue      # 主应用组件
│   │   ├── main.js      # 前端入口
│   │   ├── style.css    # 全局样式
│   │   └── components/  # Vue组件
│   │       ├── GenerateShortlink.vue  # 生成短链接组件
│   │       └── RedirectTest.vue       # 测试重定向组件
│   └── dist/            # 构建输出目录
└── README.md            # 项目说明文档

核心功能

1. 生成短链接

• API接口：/api/generate?url=长链接
• 功能描述：将长URL转换为6位字符的短链接码
• 返回结果：包含短链接码、完整短链接URL和状态信息
• 实现逻辑：使用MD5哈希算法结合随机数生成唯一短链接码，存储长链接与短链接的双向映射

2. 短链接重定向

• 访问方式：http://localhost:8080/r/短链接码
• 功能描述：根据短链接码查询并跳转到原始长链接
• 实现逻辑：优先通过布隆过滤器快速判断短链接是否存在，再使用singleflight机制并发查询Redis

3. 缓存策略

• 布隆过滤器：用于快速判断短链接是否存在，有效防止缓存穿透
• SingleFlight：合并并发请求，防止缓存击穿
• Redis存储：高效的键值存储，支持设置过期时间

技术栈

后端

• Go：高性能后端开发语言
• Kitex：字节跳动开源的Go微服务框架
• Thrift：接口定义语言
• Redis：缓存数据库，用于存储短链接映射关系
• go-redis：Redis客户端库
• redis_rate：基于Redis的限流库

前端

• Vue 3：渐进式JavaScript框架
• Vite：现代前端构建工具
• Axios：HTTP客户端，用于前后端通信
• CSS3：现代化样式设计

快速开始

前置条件

• Go 1.18+ 环境
• Node.js 16+ 环境（用于前端开发）
• Redis 6.0+ 服务

后端运行步骤

1. 确保Redis服务正常运行

redis-server

2. 进入backend目录

cd backend

3. 安装依赖

go mod tidy

4. 生成Kitex代码（首次运行需要）

kitex -module shortlink.backend idl/shortlink.thrift

5. 运行后端服务

   • 默认方式（不启用布隆过滤器）

   go run main.go

   • 启用布隆过滤器

   go run main.go --bf_search=true

   服务将在8888端口启动Kitex服务，在8080端口启动HTTP重定向服务。

   参数说明：

   • --bf_search=true/false：控制是否启用布隆过滤器搜索短链接（默认：false）
   • 启用布隆过滤器可以防止缓存穿透，但可能增加查询响应时间
   • 禁用布隆过滤器可以获得更好的查询性能，适用于对响应速度要求高的场景

前端运行步骤

1. 进入frontend目录

cd frontend

2. 安装依赖

npm install
# 或使用cnpm（国内加速）
cnpm install

3. 启动开发服务器

npm run dev

4. 构建生产版本

npm run build

前端服务默认在5173端口启动。

系统架构

系统采用经典的前后端分离架构：

• 用户层：通过浏览器访问前端页面或直接请求短链接
• 前端层：Vue 3单页应用，负责用户交互和数据展示
• 后端层：Go Kitex微服务，处理业务逻辑
• 缓存层：Redis存储短链接映射关系，实现高性能访问

性能优化

1. 布隆过滤器优化：在Redis中实现的布隆过滤器可以快速判断短链接是否存在，避免无效的数据库查询
2. SingleFlight并发控制：合并同一时间的相同请求，减少Redis压力
3. Redis事务：使用事务确保数据一致性
4. URL过期机制：所有短链接默认有效期为30天，可自动清理过期数据
5. 限流保护：对生成短链接接口进行限流，防止恶意请求

注意事项

1. 请确保Redis服务正常运行，否则系统将无法存储和查询短链接
2. 短链接生成算法使用MD5哈希结合随机数，理论上可能存在冲突，但概率极低
3. 系统默认使用本地开发配置，生产环境需要调整相关配置
4. 如需部署到生产环境，建议配置HTTPS和域名解析

扩展建议

1. 添加用户认证和权限管理
2. 实现短链接点击统计和分析功能
3. 支持自定义短链接码
4. 添加短链接有效期自定义选项
5. 部署多实例并配置负载均衡
6. 添加监控告警系统

License

MIT