面试官：BigDecimal必定不会丢失精度吗？

小Hub领读：

都知道Double会丢失精度，BigDecimal就不会么？但愿你会正确使用！

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做者：HikariCP

来源：www.jianshu.com/p/c81edc59546c

咱们基本已经造成了常识，须要用到金钱的地方要用 BigDecimal 而不是其余，而咱们也都知道浮点型变量在进行计算的时候会出现丢失精度的问题。

那么，你知道其实 BigDecimal 也会丢失精度吗？而使用 BigDecimal 的背后又有什么值得去探究的地方吗？今天，告诉你，知其然，也知其因此然。

以下一段代码：

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

输出：
0.060000000000000005
0.5800000000000001
401.49999999999994
1.2329999999999999

能够看到在 Java 中进行浮点数运算的时候，会出现丢失精度的问题。那么咱们若是在进行商品价格计算的时候，就会出现问题。

颇有可能形成咱们手中有 0.06 元，却没法购买一个 0.05 元和一个 0.01 元的商品。

由于如上所示，他们两个的总和为 0.060000000000000005。

这无疑是一个很严重的问题，尤为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。可能会致使没法下单，或者对帐出现问题。因此接下来咱们就可使用 Java 中的 BigDecimal 类来解决这类问题。

普及一下：

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：

构造器                   描述
BigDecimal(int)       建立一个具备参数所指定整数值的对象。
BigDecimal(double)    建立一个具备参数所指定双精度值的对象。
BigDecimal(long)      建立一个具备参数所指定长整数值的对象。
BigDecimal(String)    建立一个具备参数所指定以字符串表示的数值的对象。

函数：

方法                    描述
add(BigDecimal)       BigDecimal对象中的值相加，而后返回这个对象。
subtract(BigDecimal)  BigDecimal对象中的值相减，而后返回这个对象。
multiply(BigDecimal)  BigDecimal对象中的值相乘，而后返回这个对象。
divide(BigDecimal)    BigDecimal对象中的值相除，而后返回这个对象。
toString()            将BigDecimal对象的数值转换成字符串。
doubleValue()         将BigDecimal对象中的值以双精度数返回。
floatValue()          将BigDecimal对象中的值以单精度数返回。
longValue()           将BigDecimal对象中的值以长整数返回。
intValue()            将BigDecimal对象中的值以整数返回。

因为通常的数值类型，例如 double 不能准确的表示 16 位以上的数字。

BigDecimal 精度也丢失

咱们在使用 BigDecimal 时，使用它的 BigDecimal(String) 构造器建立对象才有意义。其余的如 BigDecimal b = new BigDecimal(1) 这种，仍是会发生精度丢失的问题。以下代码：

BigDecimal a = new BigDecimal(1.01);
BigDecimal b = new BigDecimal(1.02);
BigDecimal c = new BigDecimal("1.01");
BigDecimal d = new BigDecimal("1.02");
System.out.println(a.add(b));
System.out.println(c.add(d));

输出：
2.0300000000000000266453525910037569701671600341796875
2.03

可见论丢失精度 BigDecimal 显的更为过度。可是使用 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。

究其缘由计算机组成原理里面都有，它们的编码决定了这样的结果。

long 能够准确存储 19 位数字，而 double 只能准备存储 16 位数字。

double 因为有 exp 位，能够存 16 位以上的数字，可是须要以低位的不精确做为代价。若是须要高于 19 位数字的精确存储，则必须用 BigInteger 来保存，固然会牺牲一些性能。

因此咱们通常使用 BigDecimal 来解决商业运算上丢失精度的问题的时候，声明 BigDecimal 对象的时候必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 必知必会中也都有说起。float 和 double 只能用来作科学计算和工程计算。商业运算中咱们要使用 BigDecimal。

并且咱们从源码的注释中官方也给出了说明，以下是 BigDecimal 类的 double 类型参数的构造器上的一部分注释说明：

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

第一段也说的很清楚它只能计算的无限接近这个数，可是没法精确到这个数。

第二段则说，若是要想准确计算这个值，那么须要把 double 类型的参数转化为 String 类型的。而且使用 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 所建立的是对象，咱们不能使用传统的 +、-、*、/ 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，由刚才咱们所罗列的 API 也可看出。

在通常开发过程当中，咱们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须要不断的转化，这样十分的不方便。这里我写了一个工具类：

/**  
 * @author: Ji YongGuang.  
 * @date: 19:50 2017/12/14.  
 */  
publicclass BigDecimalUtil {  

    private BigDecimalUtil() {  

    }  

    public static BigDecimal add(double v1, double v2) {// v1 + v2  
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));  
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));  
        return b1.add(b2);  
    }  

    public static BigDecimal sub(double v1, double v2) {  
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));  
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));  
        return b1.subtract(b2);  
    }  

    public static BigDecimal mul(double v1, double v2) {  
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));  
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));  
        return b1.multiply(b2);  
    }  

    public static BigDecimal div(double v1, double v2) {  
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));  
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));  
        // 2 = 保留小数点后两位   ROUND_HALF_UP = 四舍五入  
        return b1.divide(b2, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);// 应对除不尽的状况  
    }  
}  

该工具类提供了 double 类型的基本的加减乘除运算。直接调用便可。

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