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Design de sistemas
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Projetar um Serviço Global de Encurtamento de URLs
Projete um serviço de encurtamento de URLs disponível globalmente, semelhante ao Bitly. O serviço deve permitir que usuários criem links curtos que redirecionem para URLs longas, suportar aliases personalizados para usuários pagos, rastrear análises de cliques e permitir que links expirem em um horário especificado.
Requisitos:
- Lidar com 120 milhões de novos links curtos por dia.
- Lidar com 4 bilhões de redirecionamentos por dia.
- O tráfego de pico pode atingir 3 vezes a média diária.
- Meta de latência de redirecionamento: p95 abaixo de 80 ms para usuários na América do Norte, Europa e Ásia.
- Meta de latência para criação de link curto: p95 abaixo de 300 ms.
- Meta de disponibilidade do serviço: 99,99% para redirecionamentos.
- Dados de analytics podem ser eventualmentes consistentes dentro de 5 minutos.
- Aliases personalizados devem ser únicos globalmente.
- Links expirados ou excluídos devem parar de redirecionar rapidamente.
- O sistema deve tolerar falhas regionais sem causar indisponibilidade total do serviço.
Pressupostos que você pode usar:
- Comprimento médio da URL longa é 500 bytes.
- Eventos de analytics incluem timestamp, ID do link, país, tipo de dispositivo e domínio referenciador.
- O tráfego de leitura é muito maior do que o de escrita.
- Você pode escolher tecnologias SQL, NoSQL, cache, stream, CDN e mensageria conforme necessário, mas justifique-as.
Na sua resposta, forneça:
1. Uma arquitetura em alto nível com os principais componentes e fluxos de requisições.
2. Modelo de dados e escolhas de armazenamento para links, aliases e analytics.
3. Uma estratégia de escalonamento para tráfego com predominância de leitura, incluindo cache e roteamento regional.
4. Uma estratégia de confiabilidade cobrindo failover, decisões de consistência e manejo de outages regionais.
5. Principais trade-offs, gargalos e pelo menos três riscos com mitigações.
6. Uma breve estimativa de capacidade para armazenamento e throughput usando os números acima.
