如何设计一个短链系统

微博的兴起，带来了一个新的词语：短链。
何谓短链？如果我们在微博里发布一条带网址的信息，微博会把里面的网址转化成一个更短的网址。我们只要访问这个短网址，就相当于访问原始的网址。

那如何实现一个短链系统呢？核心包括以下两点：
１、在系统中生成全局唯一的数字。有很多方式可以实现，详情请参考我的另一篇文章：分布式系统唯一ID生成技术方案
２、如何表示该数学？如果直接显示，那么数字可能很长，比如：5632033057037877251，没有体现出短链的优势。我们可以将一个十进制的整数转换成十六进制，这么显示的范围就是0123456789ABCDEF。也可以用字母＋数字来表示。
而为了得到尽可能短的内容，我们可以使用数字＋大写字母＋小写字母一起来表示一个十进制数。这样能显示的范围就是0-9a-zA-Z，能够极大地缩短内容的长度。

为了设计一个更一般的系统，我特地实现了十进制转换为任意进制的实现。如下所示：

/*
一个处理不同进制的工具包；用于将十进制和其它进制进行互相转换
*/
package baseUtil

import (
    "fmt"
    "math"
)

// 进制对象定义
type Base struct {
    elementList []string
    base        uint64
}

// 将10进制的uint64类型数据转换为字符串形式
// source:10进制的uint64类型数据
// 返回值:
// 对应进制的字符串形式
func (this *Base) Transform(source uint64) (result string) {
    quotient, remainder := uint64(0), source

    for {
        quotient, remainder = remainder/this.base, remainder%this.base
        result = this.elementList[remainder] + result
        if quotient == 0 {
            break
        }
        remainder = quotient
    }

    return
}

// 将字符串解析为10进制的uint64类型
// source:对应进制的字符串形式
// 返回值:10进制的uint64类型数据
func (this *Base) Parse(source string) (result uint64) {
    if source == "" {
        return
    }

    sourceList := make([]string, 0, len(source))
    for _, v := range source {
        sourceList = append(sourceList, string(v))
    }

    for idx, exp := len(sourceList)-1, 0; idx >= 0; idx, exp = idx-1, exp+1 {
        sourceItem := sourceList[idx]

        // Find the source item in the elementList
        for i, v := range this.elementList {
            if sourceItem == v {
                result += uint64(float64(i) * math.Pow(float64(this.base), float64(exp)))
            }
        }
    }

    return
}

// 以指定的任意非重复的数组，来指定基于的进制数
func New(elements string) (baseObj *Base, err error) {
    if len(elements) == 0 {
        err = fmt.Errorf("输入的字符数串为空")
        return
    }

    elementList := make([]string, 0, len(elements))
    elementMap := make(map[rune]struct{}, len(elements))
    for _, v := range elements {
        if _, exist := elementMap[v]; exist {
            err = fmt.Errorf("输入的字符串中含有重复的字符:%s", string(v))
            return
        } else {
            elementMap[v] = struct{}{}
            elementList = append(elementList, string(v))
        }
    }

    baseObj = &Base{
        elementList: elementList,
        base:        uint64(len(elementList)),
    }

    return
}

// 包含01
func NewBase2() (baseObj *Base, err error) {
    return New("01")
}

// 包含0-7
func NewBase8() (baseObj *Base, err error) {
    return New("01234567")
}

// 包含0-9,a-x
func NewBase16() (baseObj *Base, err error) {
    return New("0123456789abcdef")
}

// 包含a-z
func NewBase26() (baseObj *Base, err error) {
    return New("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz")
}

// 包含0-9,a-z
func NewBase36() (baseObj *Base, err error) {
    return New("0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz")
}

// 包含0-9,a-z,A-Z
func NewBase62() (baseObj *Base, err error) {
    return New("0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ")
}

完整的代码，请参考：https://github.com/Jordanzuo/goutil/tree/master/baseUtil