Java中在時間戳計算的過程當中遇到的數據溢出問題

背景

今天在跑定時任務的過程當中，發現有一個任務在設置數據的查詢時間範圍異常，出現了開始時間戳比結束時間戳大的奇怪現象，計算時間戳的代碼大體以下。

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);
    }
}

 先放出結論：由於java中整數默認是int類型，在計算的過程當中30 * 24 * 60 * 60 * 1000計算結果大於Integer.MAX_VALUE，因此出現了數據溢出，從而致使了計算結果不許確的問題。

驗證

咱們將上面的代碼稍稍改造一下，方便咱們確認定位問題，調整後的代碼以下：

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);
    }
}　　

結果以下：

end  : 1560869539864 minus mills : -1702967296
start: 1562572507160

這和咱們的預期不同，由於30 * 86400000 = 2592000000，可是計算出來倒是：-1702967296。

到這裏想必你們都知道緣由了，這是由於java中整數的默認類型是整型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。在計算右值的過程當中（int型相乘）發生溢出，而後將溢出後截斷的值賦給變量，致使告終果不許確。

將代碼作一下小小的改動，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);
    }
}

結果爲

end  : 1560869539864 minus mills : 2592000000
start: 1558277539864

彷佛這樣應該就沒有什麼問題了，可是這樣就真的保險了嗎，若是我要把30調整爲24856(Integer.MAX_VALUE / 86400 = 24855)，即改成：long a = 24856 * 24 * 60 * 60 * 1000L 那麼一樣會出現溢出。

由於java的運算規則從左到右，再與最後一個long型的1000相乘以前就已經溢出，因此結果也不對，正確的方式應該以下：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);
    }
}

 

參考文章：

https://njucz.github.io/2017/08/16/java-int%E6%BA%A2%E5%87%BA%E6%80%BB%E7%BB%93/