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Design de sistemas
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Projetar um Serviço Global de Encurtamento de URLs
Projetar um serviço público de encurtamento de URLs similar ao Bitly. Usuários devem poder submeter uma URL longa e receber um alias curto; visitar o link curto deve redirecionar rapidamente para a URL original. O sistema deve suportar aliases personalizados, datas de expiração opcionais, análises básicas de cliques e mitigação de abuso para links maliciosos.
Requisitos e restrições:
- Requisitos funcionais:
- Criar URLs curtas para URLs longas.
- Redirecionar URLs curtas para as URLs originais.
- Suportar aliases personalizados quando disponíveis.
- Suportar tempo de expiração opcional por link.
- Registrar eventos de clique para análise.
- Permitir que usuários desativem um link manualmente.
- Suposições de escalabilidade:
- 120 milhões de novas URLs curtas por mês.
- 1,5 bilhão de redirecionamentos por dia.
- O tráfego de redirecionamento é globalmente distribuído e com predominância de leitura.
- Dados de análise devem ser consultáveis em até 15 minutos.
- Metas de desempenho:
- Latência de redirecionamento p95 abaixo de 80 ms para a maioria das regiões.
- Criação de link curto p95 abaixo de 300 ms.
- 99,99% de disponibilidade para redirecionamentos.
- Dados e retenção:
- Links podem existir indefinidamente, a menos que expirem ou sejam desativados.
- Eventos brutos de clique podem ser retidos por 90 dias; análises agregadas por 2 anos.
- Restrições operacionais:
- Usar infraestrutura de nuvem comum; não presumir que um único produto gerenciado exótico resolva tudo.
- Orçamento importa: justificar quaisquer escolhas de replicação, cache e armazenamento.
- Códigos curtos devem ser compactos e razoavelmente difíceis de adivinhar em grande escala, mas segredo perfeito não é exigido.
Na sua resposta, forneça:
1. Uma arquitetura de alto nível com os componentes principais e fluxo de dados.
2. Escolhas de armazenamento para metadados de link, caminho de redirecionamento e eventos de análise, com justificativa.
3. Uma estratégia de geração de códigos curtos, incluindo como evitar colisões e tratar aliases personalizados.
4. Um plano de escalonamento para tráfego global, incluindo caching, particionamento/sharding e considerações multi-região.
5. Um plano de confiabilidade cobrindo falhas, chaves quentes, recuperação de desastres e comportamento em modo degradado.
6. APIs principais e modelos de dados centrais.
7. Mitigação de abuso e considerações de segurança.
8. Os principais trade-offs que você fez e por quê.
