java Date.getTime()返回负数异常情况分析

背景

  在线上运行的一个数据库同步系统，突然在某一天发现了一条奇怪的数据。 出现了如下异常：

SQL state [99999]; error code [17361]; Year out of range.; nested exception is java.sql.SQLException: Year out of range.:

 分析其对应的数据内容，就发现了有一个Oracle的Date类型的数据字段，返回了-235316004988000L. 

EventColumn[index=0,columnType=93,columnName=RESERVED_TIME,columnValue=-235347540988000,oldColumnValue=<null>,isNull=false,isKey=false]，

过程

1. 查询了下数据库源库中的数据记录(oracle 11g)

RESERVED_TIME           TO_CHAR(RESERVED_TIME,'YYYY-MM-DDHH24: 
-------------------             --------------------------------------
5488-04-02 11:03:32   0000-00-00 00:00:00   

注意: oracle to_char函数出现失败. 

2. 接着dump了下"5488-04-02 11:03:32"的记录和对应该异常数据的记录，发现16进制下数据有点不同

dump(RESERVED_TIME,16): 

5488-04-02 11:03:32
Typ=12 Len=7: 2d,70,4,2,c,4,21

5488-04-02 11:03:32
Typ=12 Len=7: 9a,bc,4,2,c,4,21

3. 通过jdbc获取数据库返回结果数据

    出现了本文的重点: Timestamp.getTime() =  -253402271999000

原因

做java的人，基本都知道Date.getTime()返回的时间是相对于"1970-01-01 00:00:00"的毫秒数差值。

对应的javadoc说明：

思考： 那1969年的Date对象，获取到的getTime会是一个什么结果？ 

测试1： (1970年边界值测试)

public static void test_1970() throws Exception {
        TimeZone.setDefault(TimeZone.getTimeZone("GMT+0"));
        Date date1 = parse("1970-01-01 00:00:00"); // 0值
        Date date2 = parse("1969-12-31 00:00:00"); // -86400000值
        System.out.printf("1970 date:%s ,1969 date: %s \n", date1.getTime(), date2.getTime());
    }

结果很明显，返回的是负数

测试2：(0000年边界值测试)

public static void test_zero() throws Exception {
        TimeZone.setDefault(TimeZone.getTimeZone("GMT+0"));
        Date date1 = parse("0001-01-01 00:00:00");
        long time = date1.getTime();
        Date date2 = new Date(time - ONE_DAY); // 获取公元1年的下一天
        System.out.printf("date:%s \n", format(date2)); // 0001-12-31 00:00:00, 做了一个轮回

        Date date3 = new Date(time - ONE_DAY * (365 + 1)); // 获取公元1年的下一年
        System.out.printf("date:%s \n", format(date3)); // 0001-01-01 00:00:00 , 做了一个轮回，公元前1年
    }

结果：

• 0001-01-01的下一天是，0001-12-31 (一个轮回)
• 0001-01-01的下一年是, 0001-01-01 (一个年的轮回)

测试3：(本文的异常数据)

获取正常的5488年的time数据

Date test = parse("5488-04-02 11:03:32");
System.out.printf("time:%s \n", test.getTime()); // 输出111025307012000 

计算一下:

public static void test_answer() throws Exception {
        Date test = parse("5488-04-02 11:03:32");
        Date zero = parse("0001-01-01 00:00:00");

        long days = (test.getTime() - zero.getTime()) / ONE_DAY;
        long ans = (111025307012000L - (-235316004988000L)) / ONE_DAY - days;

        Date now = new Date(zero.getTime() - ONE_DAY * (ans + 1)); // 获取公元1年的下一年
        System.out.printf("date:%s \n", format(now)); // 5488-04-01 00:00:00 , 做了一个轮回
    }

结果： 

• 111025307012000代表的是正确的5488年的time类型
• -253402271999000代表的是从0001再往前倒数5000多年的数据，也就是说是公元前5488年的意思。

结论

1. 1970年的前一天的getTime返回的是-1 * 24 * 3600 * 1000 = -86400000
2. 0001年的前一年(公元前1年)，java里表示还是0001年

所以本文里的两个time时间：111025307012000 , -253402271999000都是代表着"5488-04-02 11:03:32"，只不过前者是公元，后者是公元前的区别，问题就已经很明确了。