go-zero框架

gozero（又称go-zero）是一款由知名开发者kevwan设计的Golang微服务框架，专注于高性能、低延迟和易用性。其核心目标是简化分布式系统的开发，提供开箱即用的工具链，涵盖API网关、RPC服务、缓存管理、数据库操作等模块。

项目目录结构

zero_remake/
├── common/
│   ├── init_gorm.go
│   └── init_redis.go
├── shorturl_api/
│   ├── etc/
│   │   └── shorturl.yaml
│   ├── internal/
│   │   ├── config/
│   │   │   └── config.go
│   │   ├── handler/
│   │   │   ├── redirecthandler.go
│   │   │   └── ...
│   │   ├── logic/
│   │   │   ├── redirectlogic.go
│   │   │   └── ...
│   │   ├── svc/
│   │   │   └── servicecontext.go
│   │   └── types/
│   │       └── ...
│   └── main.go
├── shorturl_rpc/
│   ├── etc/
│   │   └── shorturl.yaml
│   ├── internal/
│   │   ├── config/
│   │   │   └── config.go
│   │   ├── logic/
│   │   │   └── ...
│   │   ├── svc/
│   │   │   └── servicecontext.go
│   │   └── types/
│   │       └── ...
│   └── main.go
└── go.mod

• common/：公共初始化、工具等代码
• shorturl_api/：API 网关服务
• shorturl_rpc/：RPC 服务
• 各自有 etc/ 配置、internal/ 业务代码、main.go 启动入口

配置文件（yaml）

Name: shorturl.rpc
ListenOn: 0.0.0.0:8888
Etcd:Hosts:- 127.0.0.1:2379Key: shorturl.rpcMysql:DbUser: rootDbPort: "3306"DbPass: wwy040609DbName: shorturlDbHost: localhostBizRedis:RedisHost: 127.0.0.1RedisPort: "6379"RedisPass: ""RedisDB: 0

Etcd用于定位RPC服务端口

Mysql用于永久存储

Redis用于缓存热点数据

接口文档

雪花算法

雪花算法的实现原理：

雪花算法是一种随时间变化的分布式全局唯一ID算法，其生成的ID可以看做是一个64位的正整数，除了最高位，将剩余的63位分别分为41位的时间戳，10位的机器ID以及12位的自增序列号。

我们不采用MySQL的主键自增ID和redsi的incr的自增ID，而是使用本地雪花算法的形式直接生成ID，这样性能更高。

Redis

将数据存储在内存上，查询速度极快，可以存放热点数据，减少数据库查询次数
redis的github地址https://github.com/redis/redis
redis-go的github地址https://github.com/redis/go-redis

Redis的几种数据结构

1. 字符串：可以存储文本、序列化的对象等。例如，可以将用户的登录令牌存储为字符串，方便快速验证用户身份。
2. 哈希：适合存储对象的多个属性。例如，可以存储用户信息，以用户 ID 为键，用户的各种属性（如姓名、年龄、地址等）作为哈希中的字段和值，方便快速查询和更新用户的单个属性。
3. 列表：可用于实现消息队列、任务队列等应用场景。例如，将待处理的任务依次加入列表，多个消费者可以从列表中取出任务进行处理。
4. 集合：存储不重复元素，可用于实现标签系统、好友列表、共同关注等功能。例如，将用户的关注用户列表存储为集合，方便进行集合运算，如求交集、并集等，以找出共同关注的用户。
5. 有序集合：存储元素及其分数，可用于排行榜系统，根据分数对元素进行排序。例如，存储游戏玩家的分数，按分数对玩家进行排名。

本次项目中的Redis

1. 本次Redis中的键值对都是以字符串形式进行存储的
2. 本次Redis第一次可以自己设定时间，当Redis中的数据因为expiration设置到期而消失时，如果继续从数据库中可以获取时间，那么自动将其添加到缓存中从新设置为24h

if err := l.svcCtx.Redis.Rdb.Set(l.svcCtx.Redis.Ctx, shortCode, in.Url, expireDuration).Err(); err != nil {return &shortUrl.GenerateShortUrlResponse{Code:      errmsg.ERROR_FAILED_SAVE_TO_REDIS,Shortcode: "",}, errors.New("Fail to save to redis")}

布隆过滤器

Bloom Filter：short-url/zero_remake/shorturl_rpc/internal/logic/repository/BoomFilter.go

作用

1. 布隆过滤过滤器通过hash存储可以快速判断数据是否已经存在
2. 如果出现缓存和数据库中都没有的数据，那么可以通过布隆过滤器快速判断数据不存在，减少数据库查询次数（缓存穿透）

hash 算法

布隆过滤器的hash算法

布隆过滤器的优缺点

优点

1. 时间复杂度低，增加和查询元素的时间复杂为O(N)，（N为哈希函数的个数，通常情况比较小）
2. 保密性强，布隆过滤器不存储元素本身
3. 存储空间小，如果允许存在一定的误判，布隆过滤器是非常节省空间的（相比其他数据结构如Set、Map集合）

缺点

1. 有点一定的误判率，但是可以通过调整参数来降低
2. 无法获取元素本身
3. 很难删除元素

short-url\server\server.go 服务层

GenerateShortURL(发送长链接并生成短链接)

工作流程

1. 检查URL是否为空：如果URL为空，返回错误。
2. 检查布隆过滤器和数据库：先用布隆过滤器快速检查URL是否已存在，若可能存在则进一步查询数据库确认。
3. 生成短链：使用MD5哈希和Base64编码生成短链。
4. 解析过期时间：如果提供了过期时间，则解析并验证其格式。
5. 存储短链信息：将短链信息存储到MySQL，并将短链和原始URL存储到Redis中，同时设置过期时间。
6. 更新布隆过滤器：将原始URL添加到布隆过滤器。
7. 

HandlerURL(获取短链接并跳转)

工作流程

1. 清除超时数据：调用 DeleteWithTime() 函数清除Redis中过期的数据。
2. 查找原始URL ： * 首先从Redis中查找短链接对应的原始URL。 * 如果Redis中不存在，则去数据库中查找。
3. 处理结果： 1. 如果在Redis或数据库中找到原始URL，返回成功并重定向到原始URL。 2. 如果未找到或出现错误，返回相应的错误码。 

特殊的

对于存在超过一个月的数据，会自动在数据库中删除

func (l *HandleShortLogic) DeleteWithTime() error {err := l.svcCtx.DB.Where("created_at < ?", time.Now().Add(-time.Hour*24*30)).Delete(&models.Shorturl{}).Errorif err != nil {return err}return nil
}

server中的InDb函数

这个函数其实可以不用写的，因为每次重启程序布隆过滤器会重置，所以会重复查询添加，如果后端一直开着就不会出现这种问题

func InDb(url string) bool {var shortURL model.Shorturlif err := model.Db.Where("url =?", url).First(&shortURL).Error; err == nil {// 已经生成过，直接返回短链return true}return false
}

if Bloom.MightContain(url) {// 可能已经生成过，进行精确检查var shortURL model.Shorturlif err := model.Db.Where("url =?", url).First(&shortURL).Error; err == nil {// 已经生成过，直接返回短链log.Println("已经生成过，直接返回短链")return errmsg.SUCCESS, shortURL.Shorturl}}

你会发现布隆过滤器的判断和这个函数如出一辙

例子： https://www.google.com/search?q=%E7%89%9B%E5%AE%A2%E8%B0%83%E6%95%B4%E7%AE%80%E5%8E%86%E5%90%84%E4%B8%AA%E6%A8%A1%E5%9D%97%E7%9A%84%E9%A1%BA%E5%BA%8F