短網址服務原理與 PHP 實作：62 進制編碼讓長網址變短

微博字數限制催生短網址服務。本文揭秘核心原理——資料庫自增 ID + 62 進制編碼，並提供完整 PHP 實作，讓你輕鬆打造專屬短網址系統。

核心原理

1. 資料表僅需兩欄：seq (BIGINT AUTO_INCREMENT)、url (VARCHAR, UNIQUE INDEX)。
2. 用戶提交長網址 → 查詢是否存在 → 存在則回傳現有 seq，否則寫入取得新 seq。
3. 將 seq（10 進制）轉為 62 進制字串（0-9, a-z, A-Z），大幅縮短長度：

10,000,000,000 (11 位) → aUKYOA (6 位)  縮短 45%

PHP 62 進制雙向轉換函式

// 10 進制 → 任意進制 (預設 62)
function dec2any($num, $base = 62, $index = false) {
    if (!$base) $base = strlen($index);
    if (!$index) $index = substr('0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ', 0, $base);
    $out = '';
    for ($t = floor(log($num, $base)); $t >= 0; $t--) {
        $a = floor($num / pow($base, $t));
        $out .= $index[$a];
        $num -= $a * pow($base, $t);
    }
    return $out;
}

// 任意進制 → 10 進制
function any2dec($num, $base = 62, $index = false) {
    if (!$base) $base = strlen($index);
    if (!$index) $index = substr('0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ', 0, $base);
    $out = 0;
    $len = strlen($num) - 1;
    for ($t = 0; $t <= $len; $t++) {
        $out += strpos($index, $num[$t]) * pow($base, $len - $t);
    }
    return $out;
}

// 測試
echo dec2any(10000000000); // aUKYOA
echo any2dec('aUKYOA');    // 10000000000

完整流程範例（PDO + MySQL）

<?php
$pdo = new PDO("mysql:host=localhost;dbname=shorturl", "user", "pass");
$pdo->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION);

$longUrl = $_POST['url'] ?? '';
if ($longUrl) {
    // 查詢或插入
    $stmt = $pdo->prepare("SELECT seq FROM urls WHERE url = ?");
    $stmt->execute([$longUrl]);
    $row = $stmt->fetch();
    if ($row) {
        $seq = $row['seq'];
    } else {
        $pdo->prepare("INSERT INTO urls (url) VALUES (?)")->execute([$longUrl]);
        $seq = $pdo->lastInsertId();
    }
    $shortCode = dec2any($seq);
    echo "短網址: https://your.domain/{$shortCode}";
}
?>

高效能架構建議

安全性補充

• 驗證 URL 格式（filter_var($url, FILTER_VALIDATE_URL)）。
• 限制同 IP 建立頻率（Token Bucket 演算法）。
• 定期掃描惡意/失效連結並下架。

掌握 62 進制編碼與 Key-Value 儲存，即可構建高效能、可擴展的短網址服務。