把長網址轉成短碼，存取時導回原網址。看似簡單，卻能考到估算、編碼、快取、讀寫分離。
📋 Requirements
- 功能：
shorten(longUrl) → shortUrl、redirect(shortUrl) → longUrl (301/302)。 - 規模：寫 100M/日、讀 ≈ 100，短碼 7 碼，資料保留 10 年。
- 非功能：高可用、低延遲讀取、短碼不可預測（選配）。
🧠 Core Ideas
TIP
核心是「產生唯一短碼 + 建立 短碼↔長網址 的映射 + 讀多寫少所以重快取」。
先估算（見回中信封估算）： 寫 100M/日 ≈ 1.2K QPS，讀 ≈ 120K QPS → 讀路徑必須打 cache。
⚖️ Reference Design
短碼產生 — 三種方案
- 雜湊 + 取前 7 碼：對 longUrl 做 hash，base62 取 7 碼；碰撞要重試。
- 發號器 + base62：全域遞增 ID 轉 base62 → 短、無碰撞，但可被列舉（可加擾動）。
- 預生成池：離線產一批短碼放 KV，寫入時取一個 → 寫路徑最快。
儲存與快取
- 映射存 KV store；分片用一致性雜湊。
- 讀路徑：cache-aside，熱門短碼幾乎全在 cache。
- 7 碼 base62 = 62⁷ ≈ 3.5 兆組，10 年內綽綽有餘。
🔑 Takeaways
- 先估算確認「讀遠多於寫」→ 設計重心放在讀路徑快取。
- 短碼產生：要快用發號器、要不可預測加擾動、要寫入極快用預生成池。
- 這題是練「估算 → 選型 → 快取 → 分片」整條鏈的最佳入門題。
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