早期短链接广泛应用于图片上传网站，通过缩短网址URL链接字数，达到减少代码...

Question

早期短链接广泛应用于图片上传网站，通过缩短网址URL链接字数，达到减少代码字符串的目的。常见于网店图片分类的使用，因有字符个数限制，采用短链接可以达到外链图片的目的。自微博盛行以来，在微博字数有限的特色下，短链接也盛行于微博网站，以节省字数给博主发布更多文字的空间。

问题描述：设计一个短链生成和查询系统，需要提供以下两个功能：

    1、提供长链转换短链的接口

    2、点击短链能跳转到对应的长链

题目要求：

    1、同一个长链生成同一个短链接，不要有多个短链指向同一个长链。

    2、同一个短链只能指向某一个长链，短链生成后要固定不变，不能再指向其它长链。

    3、给出系统架构，需要考虑高并发解决方案。

    4、考虑存储和缓存方案

数据量预估：

    1、预计长链接总量500亿

    2、长链换短链请求量：10W qps

    3、短链跳转请求量：100W qps