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Master 16: High-Concurrency URL Shortener & Analytics Microservice API 🏆

Willkommen zum Master-Abschlussprojekt des Go Cloud Microservices & Systems Lehrgangs!

In diesem Abschlussprojekt baust du einen produktionsreifen Cloud-Microservice: Einen High-Concurrency URL Shortener mit asynchroner Analytics Ingestion Engine.

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🏛️ 1. Architektur & Konzepte

Dieses Projekt vereint alle zentralen Kernkompetenzen von Go:

1. Goroutine Worker Pool (sync.WaitGroup): Ein Pool dedizierter Worker-Goroutines verarbeitet Klick-Events im Hintergrund, ohne HTTP-Antworten zu verzögern.
2. Buffered Channels: Dienen als stoßfester In-Memory Event-Bus für Klick-Analysen.
3. Thread-Safe State (sync.RWMutex & sync/atomic): Schnelle parallele Lesezugriffe beim URL-Lookup und atomare Metrik-Zähler ohne Lock-Overhead.
4. RESTful HTTP API (net/http): Vollständige JSON API mit Request Decoding, Validierung und Statuscodes.
5. Middleware Pipeline: Recovery- und Logging-Middlewares schützen den Dienst vor unerwarteten Panics.
6. Integration & Concurrency Tests: Stresstest mit parallelen Schreibern und Lesern.

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📡 2. Endpunkte & Datenformate

POST /api/shorten

• Request Body: {"url": "https://golang.org/doc"}
• Response (201 Created): {"id": 1, "short_code": "a1b2c3", "original_url": "https://golang.org/doc", "created_at": "...", "click_count": 0}

GET /r/{short_code}

• Löst den Kurzcode auf.
• Reiht asynchron ein ClickEvent in die Queue ein.
• Liefert Status 302 Found (Redirect) oder 200 OK mit JSON {"original_url": "..."}.

GET /api/stats/{short_code}

• Response (200 OK):

{
  "short_code": "a1b2c3",
  "total_clicks": 142,
  "unique_ips": 38
}

GET /api/metrics

• Response (200 OK):

{
  "total_urls": 12,
  "total_clicks_processed": 540,
  "active_workers": 4,
  "queue_length": 0
}

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🎯 Aufgaben in aufgabe.go

1. TODO 1 (Structs): Definiere die Datenmodelle URLRecord, ClickEvent, AnalyticsStats und SystemMetrics mit JSON-Tags.
2. TODO 2 (WorkerPool): Implementiere StartWorkerPool(numWorkers int) und StopWorkerPool() mit sync.WaitGroup und Channel-Close.
3. TODO 3 (ShortenURL): Validiere die URL, generiere einen deterministischen oder Zufalls-ShortCode und speichere den Eintrag thread-safe.
4. TODO 4 (ResolveURL): Finde die URL und dispatche ein ClickEvent nicht-blockierend (mit select / default) an die Worker-Queue.
5. TODO 5 (GetStats): Berechne Klicks und Unique IPs aus der Analytics-Tabelle.
6. TODO 6 (SetupMicroserviceRouter): Registriere alle Endpunkte und binde die Middleware-Kette an.

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🧪 Tests ausführen

go test -v -race ./...