快缩短网址（suo.run）—— 短链接跳转服务系统设计与实现

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一、系统核心架构：基于 DAG 的流程重构

在“快缩短网址”（suo.run）项目中，我们以有向无环图（DAG）为逻辑骨架，构建三大核心功能模块的执行路径。每一环节均具备清晰输入输出参数，确保数据流可追溯、状态可管理、性能可优化。

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二、核心功能模块与流程设计（含输入输出参数）

#### 功能一：长链采集 → 短链生成



> 目标：将用户提交的原始长链接转化为唯一短链接，并持久化存储。

##### 📌 DAG 流程：

[输入长链接] 

   ↓

[验证长链接有效性] → (返回: 1/0)

   ↓

[生成短链接] → (格式: /{timestamp}-{hash})

   ↓

[封装元数据] → {shorturl, longurl, created_at, type="user"}

   ↓

[POST至后端 API] → /api/shorturl/create

   ↓

[写入 Redis 存储]

##### ✅ 输入参数：
- long_url（str）：待压缩的完整原始链接，如 https://example.com/very-long-path?param=value

##### ✅ 输出参数：
- short_url（str）：生成的短链地址，如 suo.run/240517-abcd9
- status（int）：1 表示成功，0 表示失败
- message（str）：提示信息（如“链接无效”或“已存在”）



##### 🔧 关键函数设计：

def check_url_valid(long_url: str) -> bool:

    """检测长链接是否可达"""

    try:

        response = requests.head(long_url, timeout=5, allow_redirects=True)

        return response.status_code == 200

    except Exception:

        return False



def generate_short_url(long_url: str) -> str:

    """基于时间戳与哈希生成短链"""

    from datetime import datetime

    timestamp = datetime.now().strftime("%y%m%d%H")

    # 取长链前8位字符进行哈希处理

    import hashlib

    hash_part = hashlib.md5(long_url.encode()).hexdigest()[:6]

    return f"{timestamp}-{hash_part}"



def build_payload(short_url: str, long_url: str) -> dict:

    """构建 POST 请求体"""

    from datetime import datetime

    return {

        "short_url": short_url,

        "long_url": long_url,

        "created_at": datetime.now().isoformat(),

        "type": "user"

    }

##### 💬 前端交互逻辑（index.html + JS）：

const formData = new FormData();

formData.append('long_url', input.value);



fetch('/api/shorturl/create', {

  method: 'POST',

  headers: { 'Content-Type': 'application/json' },

  body: JSON.stringify({

    long_url: input.value

  })

})

.then(res => res.json())

.then(data => {

  if (data.status === 1) {

    alert(短链已生成：${data.short_url});

  } else {

    alert('链接无效或已存在');

  }

});

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#### 功能二：短链跳转（重定向）

> 目标：当用户访问短链时，自动跳转至对应长链，并记录访问行为。



##### 📌 DAG 流程：

[接收短链请求] → /{shortcode}

   ↓

[查询 Redis 有效性] → (是否存在？)

   ↓

[若存在] → [记录访问时间] + [返回 301 重定向头]

   ↓

[浏览器自动跳转至长链]

##### ✅ 输入参数：
- short_code（str）：来自 URL 路径的短链部分，如 240517-abcd9

##### ✅ 输出参数：
- Location（Header）：重定向目标地址（长链）
- Status Code：301（永久重定向）

##### 🔧 后端路由逻辑（Flask/FastAPI）：

@app.route('/<short_code>')

def redirect_to_long(short_code):

    # 从 Redis 查询

    key = f"short:{short_code}"

    data = redis_client.hgetall(key)



if not data:

        return abort(404)



long_url = data[b'long_url'].decode()



<h1>记录本次访问时间</h1>

    visit_time = datetime.now().isoformat()

    redis_client.zadd(f"visits:{short_code}", {visit_time: 1})



<h1>返回重定向响应</h1>

    return redirect(long_url, code=301)

##### 💬 前端无需额外操作 —— 全由浏览器自动处理重定向行为。

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#### 功能三：访问统计可视化（动态分析）

> 目标：提供短链点击趋势分析，支持按天粒度展示访问频率。

##### 📌 DAG 流程：

[前端发起统计请求] → /api/stats?short_url=xxx

   ↓

[后端查询 Redis] → {visits: [date1, date2, ...]}

   ↓

[聚合数据] → 按天分组，计算每日访问次数

   ↓

[返回 JSON] → {short_url, visits_by_day: {"2026-05-17": 5, ...}}

   ↓

[前端渲染图表] → 使用 Chart.js 绘制柱状图/折线图

##### ✅ 输入参数：
- short_url（str）：待查询的短链标识符

##### ✅ 输出参数（JSON）：

{

  "short_url": "suo.run/240517-abcd9",

  "long_url": "https://example.com/path",

  "total_visits": 124,

  "visits_by_day": {

    "2026-05-17": 32,

    "2026-05-18": 41,

    "2026-05-19": 51

  },

  "first_visit": "2026-05-17T10:23:00Z",

  "last_visit": "2026-05-19T16:45:00Z"

}

##### 🔧 后端统计接口：

@app.route('/api/stats')

def get_stats():

    short_url = request.args.get('short_url')

    if not short_url:

        return jsonify({"error": "Missing short_url"}), 400



key = f"visits:{short_url}"

    visits = redis_client.zrange(key, 0, -1, withscores=True)



<h1>按日期聚合</h1>

    daily_count = {}

    for dt_str, count in visits:

        date = dt_str.decode()[:10]  # 截取年月日

        daily_count[date] = daily_count.get(date, 0) + int(count)



<h1>获取基础信息</h1>

    meta_key = f"short:{short_url}"

    meta = redis_client.hgetall(meta_key)

    long_url = meta.get(b'long_url', b'').decode()



return jsonify({

        "short_url": f"https://suo.run/{short_url}",

        "long_url": long_url,

        "total_visits": sum(daily_count.values()),

        "visits_by_day": daily_count,

        "first_visit": min(daily_count.keys()) if daily_count else None,

        "last_visit": max(daily_count.keys()) if daily_count else None

    })

##### 💬 前端图表集成（JavaScript + Chart.js）：

<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/chart.js"></script>

<canvas id="visitsChart"></canvas>



<script>

fetch('/api/stats?short_url=240517-abcd9')

  .then(res => res.json())

  .then(data => {

    const ctx = document.getElementById('visitsChart').getContext('2d');

    new Chart(ctx, {

      type: 'line',

      data: {

        labels: Object.keys(data.visits_by_day),

        datasets: [{

          label: '每日访问量',

          data: Object.values(data.visits_by_day),

          borderColor: '#4CAF50',

          fill: false

        }]

      },

      options: {

        responsive: true,

        title: { text: 短链 ${data.short_url} 访问趋势 }

      }

    });

  });

</script>

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三、数据结构设计（Redis Schema）

| Key | Value（Hash/ZSet） | 用途说明 |
|-----|----------------------|--------|
| short:{short_code} | {long_url: ..., created_at: ..., visits: [...]} | 主存储：短链元信息与历史访问 |
| visits:{short_code} | ZSet: {timestamp: 1} | 记录每次访问时间，用于统计 |
| long:{long_url} | short_code | 反向索引，快速校验长链是否已被创建 |

> ⚠️ 所有数据使用过期策略（TTL），默认 365 天，避免无限膨胀。

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四、系统亮点总结（快缩短网址 · suo.run）

- ✅ 极简体验：一键生成短链，无需注册。
- ✅ 智能跳转：零延迟重定向，精准命中目标。
- ✅ 实时统计：访问数据即时呈现，趋势一目了然。
- ✅ 高可用架构：基于 Redis 高速读写，支持万级并发。
- ✅ 开源可扩展：支持自定义域名、短链规则、埋点分析等。

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五、立即体验「快缩短网址」

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