SpringBoot中使用Jackson导致Long型数据精度丢失问题

数据库中有一个bigint类型数据,对应java后台类型为Long型,在某个查询页面中碰到了问题:页面上显示的数据和数据库中的数据不一致。例如数据库中存储的是:1475797674679549851,显示出来却成了1475797674679550000,后面几位全变成了0,精度丢失了。

1. 原因

这是因为Javascript中数字的精度是有限的,bigint类型的的数字超出了Javascript的处理范围。JS 遵循 IEEE 754 规范,采用双精度存储(double precision),占用 64 bit。其结构如图:

各位的含义如下:

  • 1位(s) 用来表示符号位
  • 11位(e) 用来表示指数
  • 52位(f) 表示尾数

尾数位最大是 52 位,因此 JS 中能精准表示的最大整数是 Math.pow(2, 53),十进制即 9007199254740992。而Bigint类型的有效位数是63位(扣除一位符号位),其最大值为:Math.pow(2,63)。任何大于 9007199254740992 的就可能会丢失精度:

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3
9007199254740992     >> 10000000000000...000 // 共计 53 个 0
9007199254740992 + 1 >> 10000000000000...001 // 中间 52 个 0
9007199254740992 + 2 >> 10000000000000...010 // 中间 51 个 0

实际上值却是:

1
2
3
4
9007199254740992 + 1 // 丢失
9007199254740992 + 2 // 未丢失
9007199254740992 + 3 // 丢失
9007199254740992 + 4 // 未丢失

2.解决方法

解决办法就是让Javascript把数字当成字符串进行处理。对Javascript来说,不进行运算,数字和字符串处理起来没有什么区别。当然如果需要进行运算,只能采用其他方法,例如使用JavaScript的一些开源库bignumber之类的处理了。Java进行JSON处理的时候是能够正确处理long型的,只需要将数字转化成字符串就可以了。例如:

1
2
3
4
5
{
...
"bankcardHash": 1475797674679549851,
...
}

变为:

1
2
3
4
5
{
...
"bankcardHash": "1475797674679549851",
...
}

这样Javascript就可以按照字符串方式处理,不存在数字精度丢失了。在Springboot中处理方法基本上有以下几种:

2.1 配置参数write_numbers_as_strings

Jackson有个配置参数WRITE_NUMBERS_AS_STRINGS,可以强制将所有数字全部转成字符串输出。其功能介绍为:Feature that forces all Java numbers to be written as JSON strings.。使用方法很简单,只需要配置参数即可:

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4
spring:
jackson:
generator:
write_numbers_as_strings: true

这种方式的优点是使用方便,不需要调整代码;缺点是颗粒度太大,所有的数字都被转成字符串输出了,包括按照timestamp格式输出的时间也是如此。

2.2 注解

另一个方式是使用注解JsonSerialize

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@JsonSerialize(using=ToStringSerializer.class)
private Long bankcardHash;

指定了ToStringSerializer进行序列化,将数字编码成字符串格式。这种方式的优点是颗粒度可以很精细;缺点同样是太精细,如果需要调整的字段比较多会比较麻烦。

2.3 自定义ObjectMapper

最后想到可以单独根据类型进行设置,只对Long型数据进行处理,转换成字符串,而对其他类型的数字不做处理。Jackson提供了这种支持。方法是对ObjectMapper进行定制。根据SpringBoot的官方帮助(https://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/reference/html/howto-spring-mvc.html#howto-customize-the-jackson-objectmapper),找到一种相对简单的方法,只对ObjectMapper进行定制,而不是完全从头定制,方法如下:

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@Bean("jackson2ObjectMapperBuilderCustomizer")
public Jackson2ObjectMapperBuilderCustomizer jackson2ObjectMapperBuilderCustomizer() {
Jackson2ObjectMapperBuilderCustomizer customizer = new Jackson2ObjectMapperBuilderCustomizer() {
@Override
public void customize(Jackson2ObjectMapperBuilder jacksonObjectMapperBuilder) {
jacksonObjectMapperBuilder.serializerByType(Long.class, ToStringSerializer.instance)
.serializerByType(Long.TYPE, ToStringSerializer.instance);
}
};
return customizer;
}

通过定义Jackson2ObjectMapperBuilderCustomizer,对Jackson2ObjectMapperBuilder对象进行定制,对Long型数据进行了定制,使用ToStringSerializer来进行序列化。问题终于完美解决。

附录、参考资料

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