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Concevoir un service de raccourcissement d'URL pour 10 000 requêtes par seconde

Concevez un service de raccourcissement d'URL (dans l'esprit d'un produit de « tiny link ») capable de fonctionner de manière fiable à grande échelle. Présentez votre réponse sous la forme d'un document structuré de conception système. Exigences fonctionnelles : Les utilisateurs soumettent une URL longue et reçoivent un lien court (par ex. un code de 7 caractères). Toute personne visitant un lien court est redirigée vers l'URL originale. Les alias personnalisés optionnels demandés par les utilisateurs doivent être respectés s'ils sont disponibles. Analytique de clics basique : nombre total de clics par lien court. Contraintes non fonctionnelles (concevez explicitement selon ces chiffres) : Trafic de pointe : 10 000 requêtes de redirection par seconde, avec un ratio lecture:écriture d'environ 100:1. Objectif de latence de redirection : p99 < 50 ms mesuré côté serveur. Total de liens stockés sur 5 ans : environ 30 milliards. Objectif de disponibilité des redirections : 99,99 % mensuel. Les codes courts ne doivent pas être devinables en masse (éviter une exposition séquentielle simple). Votre document de conception doit couvrir ce qui suit, et pour chaque décision importante expliquer le compromis que vous acceptez : Architecture de haut niveau et flux de requêtes pour les chemins d'écriture (création) et de lecture (redirection). Stratégie de génération des codes courts, y compris comment garantir l'unicité et gérer les collisions d'alias personnalisés. Modèle de données et choix des magasins de données, avec une estimation grossière de capacité/stockage justifiant le choix. Stratégie de mise en cache et comment maintenir les liens « hot » rapides, y compris l'invalidation du cache et ce qui se passe en cas de miss de cache. Stratégie d'évolutivité : comment le chemin de lecture s'adapte pour atteindre les objectifs de latence et de débit, et comment vous partitionnez/segmentez les données. Fiabilité et gestion des pannes : que se passe-t-il lorsqu'un nœud de magasin de données, un cache ou une région échoue ; comment atteindre l'objectif de disponibilité. Comment les analytiques de clics sont collectées sans ralentir le chemin chaud de redirection. Indiquez toutes les hypothèses que vous faites. Gardez le document ciblé et techniquement concret plutôt que générique.