絕對值是指一個數在數軸上所對應點到原點的距離,是以,在數學領域,正數的絕對值是這個數本身,負數的絕對值應該是他的相反數。
這幾乎是每個人都知道的。
在Java中,想要獲得有個數字的絕對值,可以使用
java.lang.Math
中的 abs
方法,這個類共有4個重載的abs方法,分别是: public static int abs(int a) {
return (a < 0) ? -a : a;
}
public static long abs(long a) {
return (a < 0) ? -a : a;
}
public static float abs(float a) {
return (a <= 0.0F) ? 0.0F - a : a;
}
public static double abs(double a) {
return (a <= 0.0D) ? 0.0D - a : a;
}
以上4個方法分别傳回int、long、float、double類型的絕對值,方法裡面的邏輯也簡單,無非就是整數直接傳回,負數取相反數傳回。
是以,基于以上所有的知識,我們經常會直接使用
Math.abs
來對一個數字取絕對值。
在我們的代碼中,也有很多這樣的例子。
比如,我們需要用訂單号做分庫分表,但是訂單号是字元串類型,是以,我們就需要取得這個字元換的hashCode,因為hashCode可能是負數,是以然後再對hashCode取絕對值,再用這個值去對分表數取模:
Math.abs(orderId.hashCode()) % 1024;
但是,上面這個邏輯是有問題的!!!
因為在極特殊情況下,上面的代碼會得到一個負數的值。
這個極特殊情況下就是當hashCode是Integer.MIN_VALUE,即整數能表達的最小值的時候,可以代碼驗證下:
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Math.abs(Integer.MIN_VALUE));
}
執行以上代碼,得到的結果是:
-2147483648
很明顯,這是個負數!!!
為什麼會這樣呢?
這要從Integer的取值範圍說起,int的取值範圍是-2^31 —— (2^31) - 1,即-2147483648 至 2147483647
那麼,當我們使用abs取絕對值時候,想要取得-2147483648的絕對值,那應該是2147483648。
但是,2147483648大于了2147483647,即超過了int的取值範圍。這時候就會發生越界。
2147483647用二進制的補碼表示是:
01111111 11111111 11111111 11111111
這個數 +1 得到:
10000000 00000000 00000000 00000000
這個二進制就是-2147483648的補碼。
雖然,這種情況發生的機率很低,隻有當要取絕對值的數字是-2147483648的時候,得到的數字還是個負數。
那麼,如何解決這個問題呢?
既然是以為越界了導緻最終結果變成負數,那就解決越界的問題就行了,那就是在取絕對值之前,把這個int類型轉成long類型,這樣就不會出現越界了。
如,前面我們的分表邏輯修改為
Math.abs((long)orderId.hashCode()) % 1024;
就萬無一失了。
大家可以執行下以下代碼:
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Math.abs((long)Integer.MIN_VALUE));
}
得到的結果就是:
2147483648
以上,就是今天要介紹的知識點了。
但是,一定要記得,對long類型取絕對值其實也可能存在這個情況哦!隻不過發生的機率就更低了,但是隻要他存在,就有可能發生哦!