如下一段代码:

  1. System.out.println(0.05 + 0.01);
  2. System.out.println(1.0 - 0.42);
  3. System.out.println(4.015 * 100);
  4. System.out.println(123.3 / 100);

输出:
0.060000000000000005
0.5800000000000001
401.49999999999994
1.2329999999999999
可以看到在Java中进行浮点数运算的时候,会出现丢失精度的问题。那么如果在进行商品价格计算的时候,就会出现问题。
很有可能造成手中有0.06元,却无法购买一个0.05元和一个0.01元的商品。
因为如上所示,他们两个的总和为0.060000000000000005。
这无疑是一个很严重的问题,尤其是当电商网站的并发量上去的时候,出现的问题将是巨大的。可能会导致无法下单,或者对账出现问题。所以接下来可以使用Java中的BigDecimal类来解决这类问题。

Java中float的精度为6-7位有效数字。double的精度为15-16位。

API

构造器:

  1. 构造器 描述
  2. BigDecimal(int) 创建一个具有参数所指定整数值的对象。
  3. BigDecimal(double) 创建一个具有参数所指定双精度值的对象。
  4. BigDecimal(long) 创建一个具有参数所指定长整数值的对象。
  5. BigDecimal(String) 创建一个具有参数所指定以字符串表示的数值的对象。

函数:

  1. 方法 描述
  2. add(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相加,然后返回这个对象。
  3. subtract(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相减,然后返回这个对象。
  4. multiply(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相乘,然后返回这个对象。
  5. divide(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相除,然后返回这个对象。
  6. toString() BigDecimal对象的数值转换成字符串。
  7. doubleValue() BigDecimal对象中的值以双精度数返回。
  8. floatValue() BigDecimal对象中的值以单精度数返回。
  9. longValue() BigDecimal对象中的值以长整数返回。
  10. intValue() BigDecimal对象中的值以整数返回。

由于一般的数值类型,例如double不能准确的表示16位以上的数字。

BigDecimal精度也丢失

在使用BigDecimal时,使用它的BigDecimal(String)构造器创建对象才有意义。其他的如BigDecimal b = new BigDecimal(1)这种,还是会发生精度丢失的问题。如下代码:

  1. BigDecimal a = new BigDecimal(1.01);
  2. BigDecimal b = new BigDecimal(1.02);
  3. BigDecimal c = new BigDecimal("1.01");
  4. BigDecimal d = new BigDecimal("1.02");
  5. System.out.println(a.add(b));
  6. System.out.println(c.add(d));

输出:
2.0300000000000000266453525910037569701671600341796875
2.03
可见论丢失精度BigDecimal显的更为过分。但是使用Bigdecimal的BigDecimal(String)构造器的变量在进行运算的时候却没有出现这种问题。
究其原因是因为计算机编码决定了这样的结果。
long可以准确存储19位数字,而double只能准备存储16位数字。
double由于有exp位,可以存16位以上的数字,但是需要以低位的不精确作为代价。如果需要高于19位数字的精确存储,则必须用BigInteger来保存,当然会牺牲一些性能。
所以一般使用BigDecimal来解决商业运算上丢失精度的问题的时候,声明BigDecimal对象的时候一定要使用它构造参数为String的类型的构造器。
同时这个原则Effective Java和MySQL 必知必会中也都有提及。float和double只能用来做科学计算和工程计算。商业运算中要使用BigDecimal。
而且从源码的注释中官方也给出了说明,如下是BigDecimal类的double类型参数的构造器上的一部分注释说明:

  1. * The results of this constructor can be somewhat unpredictable.
  2. * One might assume that writing {@codenew BigDecimal(0.1)} in
  3. * Java creates a {@code BigDecimal} which is exactly equal to
  4. * 0.1 (an unscaled value of 1, with a scale of 1), but it is
  5. * actually equal to
  6. * 0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625.
  7. * This is because 0.1 cannot be represented exactly as a
  8. * {@codedouble} (or, for that matter, as a binary fraction of
  9. * any finite length). Thus, the value that is being passed
  10. * <i>in</i> to the constructor is not exactly equal to 0.1,
  11. * appearances notwithstanding.
  12. ……
  13. * When a {@codedouble} must be used as a source for a
  14. * {@code BigDecimal}, note that this constructor provides an
  15. * exact conversion; it does not give the same result as
  16. * converting the {@codedouble} to a {@code String} using the
  17. * {@link Double#toString(double)} method and then using the
  18. * {@link #BigDecimal(String)} constructor. To get that result,
  19. * use the {@codestatic} {@link #valueOf(double)} method.
  20. * </ol>
  21. public BigDecimal(double val) {
  22. this(val,MathContext.UNLIMITED);
  23. }

第一段也说的很清楚它只能计算的无限接近这个数,但是无法精确到这个数。
第二段则说,如果要想准确计算这个值,那么需要把double类型的参数转化为String类型的。并且使用BigDecimal(String)这个构造方法进行构造。去获取结果。

正确运用BigDecimal

另外,BigDecimal所创建的是对象,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,由刚才所罗列的API也可看出。
在一般开发过程中,数据库中存储的数据都是float和double类型的。在进行拿来拿去运算的时候还需要不断的转化,这样十分的不方便。工具类:

  1. public class BigDecimalUtil {
  2. private BigDecimalUtil() {
  3. }
  4. public static BigDecimal add(double v1, double v2) {// v1 + v2
  5. BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
  6. BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
  7. return b1.add(b2);
  8. }
  9. public static BigDecimal sub(double v1, double v2) {
  10. BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
  11. BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
  12. return b1.subtract(b2);
  13. }
  14. public static BigDecimal mul(double v1, double v2) {
  15. BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
  16. BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
  17. return b1.multiply(b2);
  18. }
  19. public static BigDecimal div(double v1, double v2) {
  20. BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
  21. BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
  22. // 2 = 保留小数点后两位 ROUND_HALF_UP = 四舍五入
  23. return b1.divide(b2, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);// 应对除不尽的情况
  24. }
  25. }

该工具类提供了double类型的基本的加减乘除运算。直接调用即可。