Java中在時間戳計算的過程中遇到的數(shù)據(jù)溢出問題
背景
今天在跑定時任務(wù)的過程中,發(fā)現(xiàn)有一個任務(wù)在設(shè)置數(shù)據(jù)的查詢時間范圍異常,出現(xiàn)了開始時間戳比結(jié)束時間戳大的奇怪現(xiàn)象,計算時間戳的代碼大致如下。
- package com.lingyejun.authenticator;
- public class IntegerTest {
- public static void main(String[] args) {
- long endTime = System.currentTimeMillis();
- long startTime = endTime - 30 * 24 * 60 * 60 * 1000;
- System.out.println("end : " + endTime);
- System.out.println("start : " + startTime);
- }
- }
先放出結(jié)論:因為java中整數(shù)默認是int類型,在計算的過程中30 * 24 * 60 * 60 * 1000計算結(jié)果大于Integer.MAX_VALUE,所以出現(xiàn)了數(shù)據(jù)溢出,從而導致了計算結(jié)果不準確的問題。
驗證
我們將上面的代碼稍稍改造一下,方便我們確認定位問題,調(diào)整后的代碼如下:
- package com.lingyejun.authenticator;
- public class IntegerTest {
- public static long calcStartTime(long endTime, long minusMills) {
- System.out.println("end : " + endTime + " minus mills : " + minusMills);
- long startTime = endTime - minusMills;
- System.out.println("start: " + startTime);
- return startTime;
- }
- public static void main(String[] args) {
- long nowTime = System.currentTimeMillis();
- long a = 30 * 24 * 60 * 60 * 1000;
- calcStartTime(nowTime, a);
- }
- }
結(jié)果如下:
- end : 1560869539864 minus mills : -1702967296
- start: 1562572507160
這和我們的預期不一樣,因為30 * 86400000 = 2592000000,但是計算出來卻是:-1702967296。
到這里想必大家都知道原因了,這是因為java中整數(shù)的默認類型是整型int,而int的最大值是2147483647,
在代碼中java是先計算右值,再賦值給long變量的。在計算右值的過程中(int型相乘)發(fā)生溢出,然后將溢出后截斷的值賦給變量,導致了結(jié)果不準確。
將代碼做一下小小的改動,再看一下。
- package com.lingyejun.authenticator;
- public class IntegerTest {
- public static long calcStartTime(long endTime, long minusMills) {
- System.out.println("end : " + endTime + " minus mills : " + minusMills);
- long startTime = endTime - minusMills;
- System.out.println("start: " + startTime);
- return startTime;
- }
- public static void main(String[] args) {
- long nowTime = System.currentTimeMillis();
- long a = 30 * 24 * 60 * 60 * 1000L;
- calcStartTime(nowTime, a);
- }
- }
結(jié)果為
- end : 1560869539864 minus mills : 2592000000
- start: 1558277539864
似乎這樣應(yīng)該就沒有什么問題了,但是這樣就真的保險了嗎,如果我要把30調(diào)整為24856(Integer.MAX_VALUE / 86400 = 24855),即改為:long a = 24856 * 24 * 60 * 60 * 1000L 那么同樣會出現(xiàn)溢出。
因為java的運算規(guī)則從左到右,再與最后一個long型的1000相乘之前就已經(jīng)溢出,所以結(jié)果也不對,正確的方式應(yīng)該如下:long a = 24856L * 24 * 60 * 60 * 1000。
- package com.lingyejun.authenticator;
- public class IntegerTest {
- public static long calcStartTime(long endTime, long minusMills) {
- System.out.println("end : " + endTime + " minus mills : " + minusMills);
- long startTime = endTime - minusMills;
- System.out.println("start: " + startTime);
- return startTime;
- }
- public static void main(String[] args) {
- long a = 30L * 24 * 60 * 60 * 1000;
- calcStartTime(nowTime, a);
- }
- }