Java中在时间戳计算的过程中遇到的数据溢出问题

jiezi

6 年前

今天在跑定时任务的过程中，发现有一个任务在设置数据的查询时间范围异常，出现了开始时间戳比结束时间戳大的奇怪现象，计算时间戳的代码大致如下。

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);
    }
}

先放出结论：因为 java 中整数默认是 int 类型，在计算的过程中 30 * 24 * 60 * 60 * 1000 计算结果大于 Integer.MAX_VALUE，所以出现了 数据溢出，从而导致了计算结果不准确的问题。

我们将上面的代码稍稍改造一下，方便我们确认定位问题，调整后的代码如下：

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);
    }
}

结果如下：

end  : 1560869539864 minus mills : -1702967296
start: 1562572507160

这和我们的预期不一样，因为 30 * 86400000 = 2592000000，但是计算出来却是：-1702967296。

到这里想必大家都知道原因了，这是因为 java 中整数的默认类型是整型 int，而 int 的最大值是 2147483647，

在代码中 java 是先计算右值，再赋值给 long 变量的。在计算右值的过程中（int 型相乘）发生溢出，然后将溢出后截断的值赋给变量，导致了结果不准确。

将代码做一下小小的改动，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);
    }
}

结果为

end  : 1560869539864 minus mills : 2592000000
start: 1558277539864

似乎这样应该就没有什么问题了，但是这样就真的保险了吗，如果我要把 30 调整为 24856(Integer.MAX_VALUE / 86400 = 24855)，即改为：long a = 24856 * 24 * 60 * 60 * 1000L 那么同样会出现溢出。

因为 java 的运算规则从左到右，再与最后一个 long 型的 1000 相乘之前就已经溢出，所以结果也不对，正确的方式应该如下：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);
    }
}

Java中在时间戳计算的过程中遇到的数据溢出问题

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