谁再用Double定义存储计算金额，我劈了他

news2024/9/22 15:31:24

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不是三婶儿偏执，非要吐槽。家人们，咱就是说，按照基操逻辑谁会把严格金额计算相关的数据使用double类型呢…
“我以为吕布已经够勇猛了，这是谁的部下？”

前几天，一同事让帮忙写段代码。内容比较常规，就是按照自定义规则自动计算出一些金额数据。楼主想着暂时也不忙，就帮着写写呗。好家伙！不写不知道，当看到他用Double类型定义存储金额时，内心瞬间沸腾了。嗯，真是个小（大）可（傻）爱（逼）…

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咱就是说，金额相关计算第一考虑肯定是确保精准，优选BigDecimal类型呀，Double类型很容易丢失精度的。尤其是金额，一定要严谨！

你看chatgpt都知道优先使用BigDecimal。

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果不其然，这…真是暴风雨的前奏。我发现有好几个业务模块都使用了这些金额数据做运算，多次加减乘除之类的…

好家伙，“海燕啊，你可长点心吧！”。

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那下面楼主就来详细分析一下，为什么更加建议使用BigDecimal。开整！

文章目录

  • 一、BigDecimal类型数据和Double类型
    • 1.1、BigDecimal
    • 1.2、Double和double的区别
      • 1.2.1、double
      • 1.2.2、Double
      • 1.2.3、double和Double之间的关系
  • 二、两种类型数据的适用场景、优缺点
    • 2.1、Double类型
    • 2.2、BigDecimal类型
  • 三、为什么不建议用Double类型计算金额
    • 3.1、Double类型计算精度易丢失
    • 3.2、数值过大会变为科学记数法形式
  • 四、BigDecimal常用方法
    • 4.1、BigDecimal的初始化
    • 4.2、BigDecimal加法
    • 4.3、BigDecimal减法
    • 4.4、BigDecimal乘法
    • 4.5、BigDecimal除法
    • 4.6、BigDecimal比较大小
    • 4.7、BigDecimal工具类

一、BigDecimal类型数据和Double类型

首先，先来了解一下什么是BigDecimal、什么是Double、什么是double。以及Double和double之间有什么关系。

嗯，是有关系，但也不是情侣关系…

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1.1、BigDecimal

对于什么是BigDecimal，百度百科中这样描述：

Java在java.math包中提供的API类BigDecimal，用来对超过16位有效位的数进行精确的运算。双精度浮点型变量double可以处理16位有效数。在实际应用中，需要对更大或者更小的数进行运算和处理。float和double只能用来做科学计算或者是工程计算，在商业计算中要用java.math.BigDecimal。BigDecimal所创建的是对象，我们不能使用传统的+、-、*、/等算术运算符直接对其对象进行数学运算，而必须调用其相对应的方法。方法中的参数也必须是BigDecimal的对象。构造器是类的特殊方法，专门用来创建对象，特别是带有参数的对象。

主要是： 可对超过16位有效位的数进行精确的运算。

1.2、Double和double的区别

1.2.1、double

八大基本数据类型之一，双精度浮点数。

double（双精度浮点型）是计算机使用的一种资料型别。比起单精度浮点数(float)，double(双精度浮点数)使用 64 位（8字节） 来储存一个浮点数。 它可以表示十进制的15或16位有效数字，负值取值范围为 -1.7976E+308 到 -4.94065645841246544E-324，正值取值范围为 4.94065645841246544E-324 到 1.797693E+308

1.2.2、Double

Double是基于基本数据类型double的一个封装类，就是我们常用的java.lang.Double。

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1.2.3、double和Double之间的关系

从jdk1.5开始，引入了“自动装箱”、“自动拆箱”的概念，简化了基本数据类型和包装类之间的转化，提高了使用效率。

关于什么是装箱、拆箱。举个栗子：比如我们常用的List就是一个自动装箱、拆箱的体现。

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如图所示，楼主定义了一个Integer类型的list。当往list中放入数据1和2时，会把int类型自动转换为Integer类型，这个过程就是自动装箱。

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反过来说，当从list中取出数据时，会把Integer类型自动转换为int类型，这个过程就是自动拆箱。

自动装箱最大的优点就是：可以直接使用包装类中所有的方法。

我们直接调用即可，方法内部都已经帮我们处理好了。感兴趣的可以看下源码深入了解哈，这里不再过多介绍。
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二、两种类型数据的适用场景、优缺点

2.1、Double类型

适用场景：双精度、非重要性、或“相对模糊”的数据存储。比如：百分比计算。

缺点：数值容易丢失精度。

优点：执行效率高。

2.2、BigDecimal类型

适用场景：较为严谨的数值计算。比如：交易金额相关计算。

优点：数值计算较为精准。

缺点：较Double类型执行效率弱一些。

三、为什么不建议用Double类型计算金额

3.1、Double类型计算精度易丢失

当我们进行数值加减乘除运算时，Double类型很大程度上会产生误差。

如下图示例，楼主定义了2个Double类型数据的加减乘除，运算结果有3个产生了误差。有误差，但是误差不大。

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那么为什么会存在这个问题呢？

可想而知，double类型在运算时，会先将数值转换成二进制然后再做运算。但是在转换过程中，可能会发生存储小数部分的位数不够的现象（无限循环小数），所以很大程度上可能会有非常小的误差产生。

因此，不要直接使用入参double类型数值直接进行运算。可考虑使用string类型参数进行处理。

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3.2、数值过大会变为科学记数法形式

当数值过大时，会变为这种科学记数法形式。

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解决方案：可考虑使用BigDecimal类型进行转换。

四、BigDecimal常用方法

4.1、BigDecimal的初始化

楼主分别定义了2个不同类型的入参。

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眼尖的小伙伴估计注意到了，实例化a对象时new BigDecimal(“0.12”)传入的是字符串，实例化b对象时new BigDecimal(0.12)传入的是double数值。大家觉得运行结果会一样吗？

如果你认为一样，那就错了。

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字符串类型的输出了“0.12”，而double数值类型的却输出了“0.11999999999999999555910790149937383830547332763671875”。

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这又回归到了上面说所的二进制转换存储小数部分的位数不够，造成的误差。使用double类型初始化BigDecimal对象，进行运算时可能会出现精度不准确的问题。

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所以一定注意：不要使用double类型作为入参，直接去new一个BigDecimal对象！可能会有精度误差！

那么，为什么string就可以呢？

string是不可变的，定义为string之后再转换为数值肯定是固定的啊。

底层很多实现也是这个原理。比如BigDecimal.valueOf()方法，如果输入的是double类型，实质上源码中还是先转化为了字符串。

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对于整型或保留小数位的，也有相应的处理方法。

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方法有很多，大家想了解的可自行研究下，楼主就不再一一示例啦。

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4.2、BigDecimal加法

BigDecimal add(BigDecimal augend)

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两个BigDecimal类型数据相加，方法调用、及运行效果。

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4.3、BigDecimal减法

BigDecimal subtract(BigDecimal subtrahend)

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两个BigDecimal类型数据相减，方法调用、及运行效果。

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4.4、BigDecimal乘法

BigDecimal multiply(BigDecimal multiplicand)

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两个BigDecimal类型数据相乘，方法调用、及运行效果。

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4.5、BigDecimal除法

BigDecimal divide(BigDecimal divisor)

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两个BigDecimal类型数据相除，方法调用、及运行效果。

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哎呦，惊喜不惊喜，意外不意外？相除的时候出现了无限循环小数。

因此 相除的场景下尽可能设置保留小数位，可避免运算当中抛出异常。

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4.6、BigDecimal比较大小

楼主分别定义了2个值为“0.12”的数据a、b，以及值为“0.120”的数据c进行比较。

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可以发现：相同值“0.12”通过双等号对比返回的结果是false，equals对比返回的是true。而“0.12”和“0.120”实质上数值大小是一样的，但通过双等号或equals进行对比，返回均为false。

那么，对于BigDecimal类型如何比较大小呢？(叫我靓妹我就告诉你…)

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方法就是：使用compareTo方法进行比较

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a、b两值进行比较：a.compareTo(b) 。 结果为0表示a、b值相等。结果为-1表示a小于b。结果为1表示a大于b

4.7、BigDecimal工具类

为大家附上常用的操作工具类，直接调用即可。


package com.wss.demo.cas;

import java.math.BigDecimal;

public class ArithUtil {


    private static final int DEF_DIV_SCALE = 2; // 小数点后的保留位数

    /**
     * Double精确的加法运算
     *
     * @param d1 被加数
     * @param d2 加数
     * @return 两个参数的和
     */
    public static BigDecimal add(double d1, double d2) {
        BigDecimal value1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
        BigDecimal value2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
        return value1.add(value2);
    }

    /**
     * Double精确的减法运算
     *
     * @param d1 被减数
     * @param d2 减数
     * @return 两个参数的差
     */
    public static BigDecimal sub(double d1, double d2) {
        BigDecimal value1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
        BigDecimal value2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
        return value1.subtract(value2);
    }

    /**
     * Double精确的乘法运算
     *
     * @param d1 被乘数
     * @param d2 乘数
     * @return 两个参数的积
     */
    public static BigDecimal mul(double d1, double d2) {
        BigDecimal value1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
        BigDecimal value2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
        return value1.multiply(value2);
    }

    /**
     * Double精确的除法运算, 当出现除不尽的情况时, 精确到小数点以后n位, 以后的数字四舍五入
     *
     * @param d1 被除数
     * @param d2 除数
     * @return 两个参数的商
     */
    public static BigDecimal div(double d1, double d2) {
        return div(d1, d2, DEF_DIV_SCALE);
    }

    /**
     * Double精确的除法运算, 当出现除不尽的情况时, 精确到小数点以后n位, 以后的数字四舍五入
     *
     * @param d1    被除数
     * @param d2    除数
     * @param scale 表示需要精确到小数点的后几位
     * @return 两个参数的商
     */
    public static BigDecimal div(double d1, double d2, int scale) {
        if (scale < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("参数[scale]必须是正整数或者零");
        }
        BigDecimal value1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
        BigDecimal value2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
        return value1.divide(value2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
    }

    /**
     * 比较大小
     */
    public static boolean equalTo(BigDecimal b1, BigDecimal b2) {
        if(b1 == null || b2 == null) {
            return false;
        }
        return 0 == b1.compareTo(b2);
    }

}

嗯，今天的总结就先到这吧。散会了，别忘记给三婶儿点个赞哈～

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