JsonObject.optLong 导致的Bug

问题背景

业务场景存在一个JSB，FE同学传了个JSON到端上，端上测试的时候都是正确的，有天调试Server反馈说id值找不到，端上id值回传错了，开始排查代码。
发现Jsb传输过来的Json都是String to String的格式, 类似这样

{
  "id1":"123456789087979797",
  "id2":"123456789087979798"
}

断点发现，FE传过来的值是123456789087979797，但是端上取了之后，传给server的值是123456789087979792，于是排查转换过程。
端上在取id的时候，使用了org.json.JSONObject#optLong(java.lang.String) 方法，造成整数转换错误。

源码分析

org.json.JSONObject#optLong(java.lang.String)

public long optLong(@Nullable String name) {
    return optLong(name, 0L);
}

public long optLong(@Nullable String name, long fallback) {
    Object object = opt(name);
    Long result = JSON.toLong(object);
    return result != null ? result : fallback;
}

static Long toLong(Object value) {
    if (value instanceof Long) {
        return (Long) value;
    } else if (value instanceof Number) {
        return ((Number) value).longValue();
    } else if (value instanceof String) {
        try {
            // 留意这里会造成bug
            return (long) Double.parseDouble((String) value);
        } catch (NumberFormatException ignored) {
        }
    }
    return null;
}

原理分析

为什么Long转Double会失真，我们先复习一下Double的表示方式, 那就是IEEE754标准，

所有的浮点数都要表示成 尾数和指数的形式，这里就会有一个问题，尾数保留的精度。我们以前面的Long值123456789087979797举例，转换二进制, 总共有57位

110110110100110110100101110101010101100110000100100010101

换成标准形式，尾数只能存52位，后面的得丢掉，整数就在这里失真了

1.1011011010011011010010111010101010110011000010010001|0101(丢掉)

再转换成Long值就是 123456789087979792
源码中，并不是double转long造成的精度丢失，而是double表示long的时候，尾数精度丢失

return (long) Double.parseDouble((String) value);

double的尾数精度只有52位，2^(52)< 16个9，所以十进制下，double能准确表示小数的精度在15位，还有个经问题0.1+0.2 = 0.30000…4也是尾数精度导致的。本质上计算机存储的数都是离散的，不是连续的。

总结

每次使用 org.json.JSONObject#optLong的时候，留意一下目标值的类型，你可能恰好取对了值，但不总是对的，一旦值过大的case, 就会触发bug。