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背景

公司最近在做交易系統(tǒng)，交易系統(tǒng)肯定是要和錢打交道的，和錢有關(guān)，自然而然很容易想到用float存儲，但是使用float存儲金額做的計算是近似計算。

老板：?用float做計算造成公司損失的錢都往你工資里扣

哼，扣工資就扣工資。但還是得靜下心來想想為什么不能用float

為什么不能使用float存儲金額

首先看個例子：FloatTest.java

public?class?FloatTest?{public?static?void?main(String[]?args)?{float?f1?=?6.6f;float?f2?=?1.3f;System.out.println(f1?+?f2);} }

結(jié)果：7.8999996 和自己口算的值竟然不一樣

計算機只認識0?和?1，所有類型的計算首先會轉(zhuǎn)化為二進制的計算

從計算機二進制角度計算 6.6 + 1.3 的過程

float底層存儲

計算是由CPU來完成的，CPU表示浮點數(shù)由三部分組成 分為三個部分，符號位(sign)，指數(shù)部分(exponent)和有效部分(fraction, mantissa)。其中float總共占用32位，符號位，指數(shù)部分，有效部分各占1位，8位，23位

二進制的轉(zhuǎn)化

對于實數(shù)，轉(zhuǎn)化為二進制分為兩部分，第一部分整數(shù)部分，第二部分是小數(shù)部分。整數(shù)部分計算二進制大家都很熟悉。

整數(shù)部分的計算：6轉(zhuǎn)化為二進制

除以2

結(jié)果

小數(shù)部分

6	3	0
3	1	1
1	0	1

所以6最終的二進制為110

小數(shù)部分的計算：將小數(shù)乘以2，取整數(shù)部分作為二進制的值，然后再將小數(shù)乘以2，再取整數(shù)部分，以此往復(fù)循環(huán)

0.6 轉(zhuǎn)化為二進制

乘以2

整數(shù)部分

小數(shù)部分

1.2	1	0.2
0.4	0	0.4
0.8	0	0.8
1.6	1	0.6
1.2	1	0.2

...進入循環(huán)，循環(huán)體為1001 所以0.6轉(zhuǎn)化為二進制為0.10011001... 6.6轉(zhuǎn)化為二進制為110.10011001...

規(guī)約化

通過規(guī)約化將小數(shù)轉(zhuǎn)為規(guī)約形式，類似科學(xué)計數(shù)法，就是保證小數(shù)點前面有一個有效數(shù)字。在二進制里面，就是保證整數(shù)位是一個1。110.10011001規(guī)約化為：1.1010011001*2^2

指數(shù)偏移值

指數(shù)偏移值?=?固定值?+?規(guī)約化的指數(shù)值

固定值=2^(e-1)-1，其中的e為存儲指數(shù)部分的比特位數(shù)，前面提到的float為8位，所以float中規(guī)定化值為127

6.6的二進制值規(guī)約化以后為1.1010011001*2^2，指數(shù)是2，所以偏移值就是127+2=129，轉(zhuǎn)換為二進制就是10000001，

拼接6.6

6.6為正數(shù)，符號位為0，指數(shù)部分為偏移值的二進制10000001。

有效部分為規(guī)約形式的小數(shù)部分，取小數(shù)的前23位即10100110011001100110011。

最后拼接到一起即?01000000110100110011001100110011。

到這里已經(jīng)大致可以知道float為什么不精確了，首先在存儲的時候就會造成精度損失了，在這里小數(shù)部分的二進制是循環(huán)的，但是仍然只能取前23位。

double造成精度損失的原因也是如此

那用什么類型存儲金額?

• 1、使用int：數(shù)據(jù)庫存儲的是金額的分值，顯示的時候在轉(zhuǎn)化為元

• 2、使用decimal：mysql中decimal存儲類型的使用

舉個decimal的例子

column_name??decimal(P,D);

D：代表小數(shù)點后的位數(shù)

P：有效數(shù)字數(shù)的精度，小數(shù)點也算一位

測試例子 數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建：

?CREATE?TABLE?`test_decimal`?(`id`?int(11)?NOT?NULL,`amount`?decimal(10,2)?NOT?NULL )?ENGINE=InnoDB?DEFAULT?CHARSET=utf8mb4

對應(yīng)的DAO層代碼：TestDecimalDao.java

/***?@description?dao層*/ @Repository public?interface?TestDecimalDao?{@Select("select?*?from?test_decimal?where?id?=?#{id}")TestDecimal?getTestDecimal(int?id); }

測試類：TestDecimalDaoTest.java

/***?@description?測試類*/ public?class?TestDecimalDaoTest?extends?BaseTest?{@Resourceprivate?TestDecimalDao?testDecimalDao;@Testpublic?void?test()?{TestDecimal?testDecimal1?=?testDecimalDao.getTestDecimal(1);TestDecimal?testDecimal2?=?testDecimalDao.getTestDecimal(2);BigDecimal?result?=???testDecimal1.getAmount().add(testDecimal2.getAmount());System.out.println(result.floatValue());} }

說明：jdbcType為decimal轉(zhuǎn)化為javaType為BigDecimal

測試結(jié)果：

是符合預(yù)期的7.9

使用decimal存儲類型的缺點

• 占用存儲空間。浮點類型在存儲同樣范圍的值時，通常比decimal使用更少的空間

• 使用decimal計算效率不高

因為使用decimal時間和空間開銷較大，選用int作為數(shù)據(jù)庫存儲格式比較合適。

可以同時避免浮點存儲計算的不精確和decimal的缺點。

對于存儲數(shù)值較大或者保留小數(shù)較多的數(shù)字，數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu)可以選擇bigint。

可以同時避免?浮點?存儲計算不精準(zhǔn) 和?DECIMAL?精度計算代價高的問題

源于：juejin.cn/post/6844903732497350663

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總結(jié)

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