Как спроектировать сервис сокращения ссылок и что нужно учесть

Что проверяют

Понимаете ли вы, где в этой системе настоящая нагрузка и как её держит сервис на Go: редирект, кеш, генерация уникального кода без коллизий при нескольких инстансах. Уточняют обычно про генерацию ID и про подсчёт кликов, который не замедляет редирект.

Как отвечать

Проговорите требования и цифры: чтений примерно в 100 раз больше, чем записей, семь символов Base62 дают около 3,5 трлн кодов. Затем каркас:

• генерация ID: монотонный счётчик в Base62. Чтобы инстансы не ходили в базу за каждым номером, каждый берёт диапазон, например по 10 000, и раздаёт его из памяти через atomic.Int64. Альтернатива: ID в духе Snowflake из времени, номера узла и счётчика. Случайный код требует уникального ограничения в базе;
• хранение: PostgreSQL с первичным ключом по коду или хранилище ключ-значение вроде Cassandra и ScyllaDB, если нужна запись в нескольких дата-центрах. Схема простая, поэтому выбор решает эксплуатация, а не модель данных;
• редирект: http.Redirect(w, r, target, http.StatusFound). 302 оставляет клики видимыми для сервера, 301 кешируется браузером;
• кеш: локальный LRU в процессе плюс Redis. Против лавины одинаковых промахов singleflight из golang.org/x/sync склеивает параллельные запросы к одному коду в один поход в базу;
• аналитика: событие клика кладётся в буферизированный канал, фоновые горутины пачками пишут в Kafka или ClickHouse. При переполнении канала событие лучше потерять, чем задержать редирект;
• эксплуатация: context с таймаутами на каждый поход в базу и кеш, пул pgxpool, graceful shutdown через Server.Shutdown, rate limit на создание через golang.org/x/time/rate.

Где спотыкаются

Генерируют случайный код и проверяют его отдельным SELECT перед INSERT. Между проверкой и вставкой успевает пройти второй запрос, гонку закрывает только уникальный индекс.

Пишут счётчик кликов синхронным UPDATE на каждый редирект. Популярная ссылка превращается в горячую строку с очередью блокировок.

Запускают горутину на каждое событие без ограничений. Под пиком это тысячи горутин и соединений к базе, надёжнее фиксированный пул воркеров.