Requirements

Functional Requirements:

 - Encurtar URL longa → retorna URL curta

 - Redirecionar: quando acessa URL curta → vai para longa

 - Deletar URL curta

Non-Functional Requirements:

 - 100M URLs criadas/mês

 - 1B redirecionamentos/mês

 - Latência < 100ms (especialmente redirecionamento)

 - 99.99% uptime

Capacity Estimation

 - 1 milhão de usuários ativos/dia

 - 100 tweets/segundo (TPS)

 - Armazenamento: 100GB/dia

 - Largura de banda: 50MB/s

API Design

// Criar URL curta

 POST /shorten

 {

  "long_url": "https://www.example.com/very/long/url"

 }

 Response: { "short_url": "https://short.ly/abc123" }

 // Redirecionar

 GET /abc123

 Response: 301 redirect para https://www.example.com/very/long/url

 // Deletar

 DELETE /abc123

 Response: 204 No Content

 // Estatísticas (opcional)

 GET /abc123/stats

 Response: { "clicks": 5000, "created_at": "...", ... }

High-Level Design

 [Cliente quer encurtar URL]

   ↓

 [Load Balancer]

   ↓

 [API Servers] (encurtamento)

   ↓

 [Redis Cache] ← armazena mapeamento short_code → long_url

   ↓

 [MySQL] ← BD persistente

 [Cliente acessa short.ly/abc123]

   ↓

 [CDN/Cache Layer] ← MUITO RÁPIDO (crítico!)

   ↓ (se não estiver em cache)

 [Redirect Service]

   ↓

 [Redis]

   ↓

 [MySQL]

Database Design

 -- Tabela principal

 CREATE TABLE shortened_urls (

  id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,

  short_code VARCHAR(10) UNIQUE NOT NULL, -- "abc123"

  long_url VARCHAR(2048) NOT NULL,     -- URL original

  user_id INT,               -- Quem criou

  created_at TIMESTAMP,

  expires_at TIMESTAMP,

  is_deleted BOOLEAN DEFAULT FALSE,

  INDEX(short_code), -- Busca rápida por código curto

  INDEX(user_id)   -- Busca URLs de um usuário

 );

 -- Tabela de cliques (opcional)

 CREATE TABLE clicks (

  id BIGINT PRIMARY KEY,

  short_url_id BIGINT,

  clicked_at TIMESTAMP,

  user_ip VARCHAR(45),

  user_agent TEXT,

  INDEX(short_url_id, clicked_at)

 );

Detailed Component Design

 Component 1: Como gerar código curto (abc123)?

 // Opção 1: Base62 encoding

 function generateShortCode(id) {

  const base62 = '0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'

  let code = ''

  while (id > 0) {

   code = base62[id % 62] + code

   id = Math.floor(id / 62)

  }

  return code

 }

 // ID 1 → "1"

 // ID 62 → "10"

 // ID 3844 → "100"

 Component 2: Cache Strategy

 Quando usuário encurta:

 1. Gera código curto

 2. Armazena em BD

 3. Armazena em Cache: "abc123" → "https://example.com/..."

 4. TTL = 24 horas (ou até expirar)

 Quando usuário acessa:

 1. Procura em Cache (Redis) ← RÁPIDO

 2. Se não tiver, procura em BD

 3. Redireciona (301 permanente)

 4. Log de clique (async, não bloqueia)

 Component 3: Escalabilidade

 - Múltiplos API Servers

 - Cache distribuído (Redis Cluster)

 - BD replicada (master-slave)

 - CDN para cache geográfica

 - Sharding por usuário_id (se BD fica muito grande)