SpringBoot雪花算法主键ID精度丢失

时间:2022-09-28 IT利刃出鞘人气:2

简介

本文用示例介绍SpringBoot如何解决雪花算法主键ID传到前端后精度丢失问题。

问题描述

Java后端Long类型的范围

-2^63~2^63，即：-9223372036854775808~9223372036854775807，它是19位的。
这个数字可以通过方法获得：Long.MAX_VALUE、Long_MIN_VALUE。

前端JS的数字类型的范围

-2^53~2^53，即：-9007199254740991~9007199254740991，它是16位的。
这个数字可以通过方法获得：Number.MAX_SAFE_INTEGER、Number.MIN_SAFE_INTEGER。

结论

可见，Java后端的Long宽度大于前端的。雪花算法一般会生成18位或者19位宽度的数字，那么这时就会出问题。

项目场景

1.表结构

主键类型是BIGINT，存储雪花算法生成的ID。

CREATE TABLE `user` (
  `id` BIGINT(32) NOT NULL COMMENT '用户id',
	...
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='用户表';

2.Entity

用Long 类型对应数据库ID的BIGINT类型。

这里使用 MybatisPlus 的雪花算法自动生成19位长度的纯数字作为主键ID。（当然也可以手动用雪花算法生成ID）

import lombok.Data;
 
@Data
public class User {
    @TableId(type = IdType.ASSIGN_ID)
    private Long id;
	
    //其他成员
}

3.响应给前端

以JSON数据响应给前端正常

{
  "id": 1352166380631257089,
   ...
}

问题描述

实例

Controller

package com.knife.controller;
 
import com.knife.entity.UserVO;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
 
@RestController
@RequestMapping("user")
public class UserController {
 
    @GetMapping("find")
    public UserVO find(Long id) {
        UserVO userVO = new UserVO();
        userVO.setId(id);
        userVO.setUsername("Tony");
 
        return userVO;
    }
}

Entity

package com.knife.entity;
 
import lombok.Data;
 
@Data
public class UserVO {
    private Long id;
 
    private String username;
}

测试

访问：http://localhost:8080/user/find?id=1352213368413982722

结果

问题复现

从上边可以看到，并没有问题。

为什么没有出问题？

前端传入后端：SpingMVC会自动将String类型的ID转为Long类型，不会出问题后端响应给前端：是JSON格式，与JS没有关系，不会出问题

什么时候会出问题？

前端接收到JSON之后，将其序列化为JS对象，然后进行其他操作。在JSON转JS对象时就会出问题，如下：

可以看到，原来id为1352213368413982722，序列化为JS对象后变成了 1352213368413982700

代码为：

const json = '{"id": 1352213368413982722, "name": "Tony"}';
const obj = JSON.parse(json);
 
console.log(obj.id);
console.log(obj.name);

解决方案

有如下两种方案

将数据库表设计的id字段由 Long 类型改成 String 类型。
前端用String类型来保存ID保持精度，后端及数据库继续使用Long(BigINT)类型

方案1使用String 类型做数据库ID，查询性能会大幅度下降。所以应该采用方案2。本文介绍方案2。

法1：全局处理

简介

自定义ObjectMapper。

方案1：ToStringSerializer（推荐）

package com.knife.config;
 
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.fasterxml.jackson.databind.module.SimpleModule;
import com.fasterxml.jackson.databind.ser.std.ToStringSerializer;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.http.converter.json.Jackson2ObjectMapperBuilder;
 
@Configuration
public class JacksonConfig {
 
    @Bean
    public ObjectMapper jacksonObjectMapper(Jackson2ObjectMapperBuilder builder) {
        ObjectMapper objectMapper = builder.createXmlMapper(false).build();
 
        // 全局配置序列化返回 JSON 处理
        SimpleModule simpleModule = new SimpleModule();
        // 将使用String来序列化Long类型
        simpleModule.addSerializer(Long.class, ToStringSerializer.instance);
        simpleModule.addSerializer(Long.TYPE, ToStringSerializer.instance);
        objectMapper.registerModule(simpleModule);
        return objectMapper;
    }
}

测试

访问：http://localhost:8080/user/find?id=1352213368413982722

方案2：自定义序列化器（不推荐）

序列化器

package com.knife.config;
 
import com.fasterxml.jackson.core.JsonGenerator;
import com.fasterxml.jackson.databind.SerializerProvider;
import com.fasterxml.jackson.databind.annotation.JacksonStdImpl;
import com.fasterxml.jackson.databind.ser.std.NumberSerializer;
 
import java.io.IOException;
 
/**
 * 超出 JS 最大最小值 处理
 */
@JacksonStdImpl
public class BigNumberSerializer extends NumberSerializer {
 
	/**
	 * 根据 JS Number.MAX_SAFE_INTEGER 与 Number.MIN_SAFE_INTEGER 得来
	 */
	private static final long MAX_SAFE_INTEGER = 9007199254740991L;
	private static final long MIN_SAFE_INTEGER = -9007199254740991L;
 
	/**
	 * 提供实例
	 */
	public static final BigNumberSerializer instance = new BigNumberSerializer(Number.class);
 
	public BigNumberSerializer(Class<? extends Number> rawType) {
		super(rawType);
	}
 
	@Override
	public void serialize(Number value, JsonGenerator gen, SerializerProvider provider) throws IOException {
		// 超出范围 序列化位字符串
		if (value.longValue() > MIN_SAFE_INTEGER && value.longValue() < MAX_SAFE_INTEGER) {
			super.serialize(value, gen, provider);
		} else {
			gen.writeString(value.toString());
		}
	}
}

ObjectMapper配置

package com.knife.config;
 
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.fasterxml.jackson.databind.module.SimpleModule;
import com.fasterxml.jackson.databind.ser.std.ToStringSerializer;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.http.converter.json.Jackson2ObjectMapperBuilder;
 
@Configuration
public class JacksonConfig {
 
    @Bean
    public ObjectMapper jacksonObjectMapper(Jackson2ObjectMapperBuilder builder) {
        ObjectMapper objectMapper = builder.createXmlMapper(false).build();
 
        // 全局配置序列化返回 JSON 处理
        SimpleModule simpleModule = new SimpleModule();
        // 将使用自定义序列化器来序列化Long类型
        simpleModule.addSerializer(Long.class, BigNumberSerializer.instance);
        simpleModule.addSerializer(Long.TYPE, BigNumberSerializer.instance);
        objectMapper.registerModule(simpleModule);
        return objectMapper;
    }
}

测试

访问：http://localhost:8080/user/find?id=1352213368413982722

法2：局部处理

说明

在字段上加：@JsonSerialize(using= ToStringSerializer.class)。

实例

package com.knife.entity;
 
import com.fasterxml.jackson.databind.annotation.JsonSerialize;
import com.fasterxml.jackson.databind.ser.std.ToStringSerializer;
import lombok.Data;
 
@Data
public class UserVO {
    @JsonSerialize(using= ToStringSerializer.class)
    private Long id;
 
    private String username;
}

测试

访问：http://localhost:8080/user/find?id=1352213368413982722

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