BigDecimal你真的会用吗？

　　1。BigDecimal1。1背景
　　一直从事金融相关项目，所以对BigDecimal再熟悉不过了，也曾看到很多时候因为不知道、不了解或使用不当导致资损事件发生。
　　所以，如果从事金融相关项目，或者在项目中涉及到金额的计算，那么你一定要花时间看看这篇文章，全面学习一下BigDecimal。1。2BigDecimal概述
　　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，但在实际应用中，可能需要对更大或者更小的数进行运算和处理。
　　一般情况下，对于不需要准确计算精度的数字，可以直接使用Float和Double处理，但是Double。valueOf（String）和Float。valueOf（String）会丢失精度。所以如果需要精确计算的结果，则必须使用BigDecimal类来操作。
　　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。1。3为什么使用BigDecimal
　　看如下代码：publicstaticvoidmain（String〔〕args）throwsException｛System。out。println（0。20。1）；System。out。println（0。30。1）；System。out。println（0。20。1）；System。out。println（0。30。1）；｝
　　打印结果：
　　为何会这样：
　　原因：不论是float还是double都是浮点数，而计算机是二进制的，浮点数会失去一定的精确度。
　　根本原因：十进制值通常没有完全相同的二进制表示形式；十进制数的二进制表示形式可能不精确。只能无限接近于那个值。
　　但是，在项目中，我们不可能让这种情况出现，特别是金融项目，因为涉及金额的计算都必须十分精确，否则，如果你的微信账户余额显示193。99999999999998，那是一种怎么样的体验？
　　float和double为什么不精确：
　　首先，计算机是只认识二进制的，即0和1，这个大家一定都知道。
　　那么，所有数字，包括整数和小数，想要在计算机中存储和展示，都需要转成二进制。
　　十进制整数转成二进制很简单，通常采用除2取余，逆序排列即可，如10的二进制为1010
　　但是，小数的二进制如何表示呢？
　　十进制小数转成二进制，一般采用乘2取整，顺序排列方法，如0。625转成二进制的表示为0。101。
　　具体做法是：用2乘十进制小数，可以得到积，将积的整数部分取出，再用2乘余下的小数部分，又得到一个积，再将积的整数部分取出，如此进行，直到积中的整数部分为零，或者整数部分为1，此时0或1为二进制的最后一位。或者达到所要求的精度为止
　　但是，并不是所有小数都能转成二进制，如0。1就不能直接用二进制表示，他的二进制是0。000110011001100一个无限循环小数
　　这里我们使用乘2取整，顺序排列的方法来计算一下0。120。2取整数部分00。220。4取整数部分00。420。8取整数部分00。821。6取整数部分10。621。2取整数部分10。220。2取整数部分0（从此处又开始新的一轮循环）所以0。1的二进制为0。0001100110011无限循
　　所以，计算机是没办法用二进制精确的表示0。1的。也就是说，在计算机中，很多小数没办法精确的使用二进制表示出来，这也就是为什么float和double的值并不是精确的原因了，其只是在一定精度范围内表示一个浮点数。1。4如何使用BigDecimal1。4。1初始化赋值
　　方法
　　类型
　　描述
　　publicBigDecimal（intval）
　　构造函数
　　int类型的值生成BigDecimal对象
　　publicBigDecimal（longval）
　　构造函数
　　long类型的值生成BigDecimal对象
　　publicBigDecimal（Stringval）
　　静态方法
　　String类型的值转换为BigDecimal类型
　　publicstaticBigDecimalvalueOf（doubleval）
　　静态方法
　　double类型的值转换为BigDecimal类型
　　publicstaticBigDecimalvalueOf（longval）
　　静态方法
　　long类型（包含int类型）的值转换为BigDecimal类型
　　通常建议优先使用String构造方法。当double必须用作BigDecimal的源时，请使用Double。toString（double）转成String，然后使用String构造方法，或使用BigDecimal的静态方法valueOf：BigDecimalbnewBigDecimal（12。3）；BigDecimalcBigDecimal。valueOf（7。34325）；BigDecimaldnewBigDecimal（Double。toString（7。34325））；System。out。println（b）；System。out。println（c）；System。out。println（d）；
　　打印结果：
　　1。4。2加减乘除运算
　　运算法则
　　对应方法
　　加法
　　publicBigDecimaladd（BigDecimalvalue）
　　减法
　　publicBigDecimalsubtract（BigDecimalvalue）
　　乘法
　　publicBigDecimalmultiply（BigDecimalvalue）
　　除法
　　publicBigDecimalpide（BigDecimalvalue）
　　代码示例：publicstaticvoidmain（String〔〕args）throwsException｛System。out。println（计算加法：BigDecimal。valueOf（1。9）。add（BigDecimal。valueOf（0。2）））；System。out。println（计算减法：BigDecimal。valueOf（1。9）。subtract（BigDecimal。valueOf（1。5）））；System。out。println（计算乘法：BigDecimal。valueOf（1。9）。multiply（BigDecimal。valueOf（0。2）））；System。out。println（计算除法：BigDecimal。valueOf（1。9）。pide（BigDecimal。valueOf（0。2）））；｝
　　打印结果：
　　注意点：BigDecimal的运算结果都是返回了一个新的BigDecimal对象，并不是在原有的对象上进行操作。使用pide除法函数除不尽，出现无线循环小数的时候，就需要使用另外精确的小数位数以及舍入模式，不然会出现报错。1。4。3保留小数及舍入模式publicBigDecimalsetScale（intnewScale，introundingMode）
　　用于格式化小数的方法，第一个值表示保留几位小数，第二个值表示格式化的类型。
　　8种类型如下：
　　格式化类型
　　描述
　　ROUNDDOWN
　　舍弃多余位数，如1。55会格式化为1。5，1。55会格式化为1。5
　　ROUNDUP
　　进位处理，如1。52会格式化为1。6，1。52会格式化为1。6
　　ROUNDHALFUP
　　四舍五入，如果舍弃部分。5，则进位
　　ROUNDHALFDOWN
　　五舍六入，如果舍弃部分。5，则进位
　　ROUNDCEILING
　　正无穷大方向舍入模式。如果值为正数，则与ROUNDUP模式相同；如果值为负数，则与ROUNDDOWN模式相同
　　ROUNDFLOOR
　　负无穷大方向舍入模式。如果值为正数，则与ROUNDDOWN模式相同；如果值为负数，则与ROUNDUP模式相同
　　ROUNDUNNECESSARY
　　确认值的小数位数是否与传入第一个参数（保留小数的位数）相等，如果符合则返回值，如果不符抛出异常
　　ROUNDHALFEVEN
　　如果舍弃部门左边的数字为奇数，则与ROUNDHALFUP模式相同，如果为偶数则与ROUNDHALFDOWN模式相同
　　代码示例：publicstaticvoidmain（String〔〕args）｛BigDecimalaBigDecimal。valueOf（5。445）；System。out。println（5。445舍弃多余位数：a。setScale（2，BigDecimal。ROUNDDOWN））；System。out。println（5。445进位处理：a。setScale（2，BigDecimal。ROUNDUP））；System。out。println（5。445四舍五入（舍弃部分。5，进位）：a。setScale（2，BigDecimal。ROUNDHALFUP））；System。out。println（5。445四舍五入（舍弃部分未。5，舍弃）：a。setScale（2，BigDecimal。ROUNDHALFDOWN））；System。out。println（5。446四舍五入（舍弃部分。5，进位）：BigDecimal。valueOf（5。446）。setScale（2，BigDecimal。ROUNDHALFDOWN））；｝
　　打印结果：
　　1。4。4比较大小publicintcompareTo（BigDecimalval）
　　BigDecimal类提供的比较值的方法，注意比较的两个值均不能为空。
　　a。compareTo（b）得到结果1，0，1。
　　比较结果
　　描述
　　1hra大于b
　　0hra等于b
　　1
　　a小于b
　　代码示例：publicstaticvoidmain（String〔〕args）｛BigDecimalaBigDecimal。valueOf（1）；BigDecimalbBigDecimal。valueOf（2）；BigDecimalcBigDecimal。valueOf（1）；BigDecimaldBigDecimal。ZERO；System。out。println（1和2比较结果：a。compareTo（b））；System。out。println（1和1比较结果：a。compareTo（c））；System。out。println（1和0比较判断：（a。compareTo（d）0））；｝
　　打印结果：
　　注意：实际业务中，不会单纯的比较谁打谁小，而是类似于第三条去判断一个布尔值。1。4。5其他方法及常量
　　代码
　　类型
　　描述
　　BigDecimal。ZERO
　　常量
　　初始化一个为0的BigDecimal对象
　　BigDecimal。ONE
　　常量
　　初始化一个为1的BigDecimal对象
　　BigDecimal。TEN
　　常量
　　初始化一个为10的BigDecimal对象
　　publicBigDecimalabs（）
　　方法
　　求绝对值，不管正数还是负数，都得到正数
　　publicBigDecimalnegate（）
　　方法
　　求相反数，正变负，负变正
　　publicBigDecimalpow（intn）
　　方法
　　求乘方，如BigDecimal。valueOf（2）。pow（3）的值为8
　　publicBigDecimalmax（BigDecimalval）
　　方法
　　两值比较，返回最大值
　　publicBigDecimalmin（BigDecimalval）
　　方法
　　两值比较，返回最小值1。5BigDecimal的4个坑
　　在使用BigDecimal时，有4种使用场景下的坑，你一定要了解一下，如果使用不当，必定很惨。掌握这些案例，当别人写出有坑的代码，你也能够一眼识别出来，大牛就是这么练成的。1。5。1浮点类型的坑
　　在学习了解BigDecimal的坑之前，先来说一个老生常谈的问题：如果使用Float、Double等浮点类型进行计算时，有可能得到的是一个近似值，而不是精确的值。
　　比如下面的代码：Testpublicvoidtest0（）｛floata1；floatb0。9f；System。out。println（ab）；｝
　　结果是多少？0。1吗？不是，执行上面代码执行的结果是0。100000024。之所以产生这样的结果，是因为0。1的二进制表示是无限循环的。由于计算机的资源是有限的，所以是没办法用二进制精确的表示0。1，只能用近似值来表示，就是在有限的精度情况下，最大化接近0。1的二进制数，于是就会造成精度缺失的情况。
　　那么，BigDecimal就一定能避免上述的浮点问题吗？来看下面的示例：Testpublicvoidtest1（）｛BigDecimalanewBigDecimal（0。01）；BigDecimalbBigDecimal。valueOf（0。01）；System。out。println（aa）；System。out。println（bb）；｝
　　结果：a0。01000000000000000020816681711721685132943093776702880859375b0。01
　　上面的实例说明，即便是使用BigDecimal，结果依旧会出现精度问题。这就涉及到创建BigDecimal对象时，如果有初始值，是采用newBigDecimal的形式，还是通过BigDecimalvalueOf方法了。
　　之所以会出现上述现象，是因为newBigDecimal时，传入的0。1已经是浮点类型了，鉴于上面说的这个值只是近似值，在使用newBigDecimal时就把这个近似值完整的保留下来了。
　　而BigDecimalvalueOf则不同，它的源码实现如下：publicstaticBigDecimalvalueOf（doubleval）｛Reminder：azerodoublereturns0。0，sowecannotfastpathtousetheconstantZERO。Thismightbeimportantenoughtojustifyafactoryapproach，acache，orafewprivateconstants，later。returnnewBigDecimal（Double。toString（val））；｝
　　在valueOf内部，使用DoubletoString方法，将浮点类型的值转换成了字符串，因此就不存在精度丢失问题了。
　　此时就得出一个基本的结论：第一，在使用BigDecimal构造函数时，尽量传递字符串而非浮点类型；第二，如果无法满足第一条，则可采用BigDecimalvalueOf方法来构造初始化值。1。5。2浮点精度的坑
　　如果比较两个BigDecimal的值是否相等，你会如何比较？使用equals方法还是compareTo方法呢？
　　先来看一个示例：Testpublicvoidtest2（）｛BigDecimalanewBigDecimal（0。01）；BigDecimalbnewBigDecimal（0。010）；System。out。println（a。equals（b））；System。out。println（a。compareTo（b））；｝Overridepublicbooleanequals（Objectx）｛if（！（xinstanceofBigDecimal））returnfalse；BigDecimalxDec（BigDecimal）x；if（xthis）returntrue；if（scale！xDec。scale）returnfalse；longsthis。intCompact；longxsxDec。intCompact；if（s！INFLATED）｛if（xsINFLATED）xscompactValFor（xDec。intVal）；returnxss；｝elseif（xs！INFLATED）returnxscompactValFor（this。intVal）；returnthis。inflated（）。equals（xDec。inflated（））；｝
　　equals方法不仅比较了值是否相等，还比较了精度是否相同。上述示例中，由于两者的精度不同，所以equals方法的结果当然是false了。而compareTo方法实现了Comparable接口，真正比较的是值的大小，返回的值为1（小于），0（等于），1（大于）。
　　基本结论：通常情况，如果比较两个BigDecimal值的大小，采用其实现的compareTo方法；如果严格限制精度的比较，那么则可考虑使用equals方法。1。5。3设置精度的坑
　　在项目中看到好多同学通过BigDecimal进行计算时不设置计算结果的精度和舍入模式，真是着急人，虽然大多数情况下不会出现什么问题。但下面的场景就不一定了：Testpublicvoidtest3（）｛BigDecimalanewBigDecimal（1。0）；BigDecimalbnewBigDecimal（3。0）；a。pide（b）；｝
　　执行上述代码的结果是什么？ArithmeticException异常！
　　总结：如果在除法（pide）运算过程中，如果商是一个无限小数（0。333），而操作的结果预期是一个精确的数字，那么将会抛出ArithmeticException异常。
　　此时，只需在使用pide方法时指定结果的精度即可：Testpublicvoidtest3（）｛BigDecimalanewBigDecimal（1。0）；BigDecimalbnewBigDecimal（3。0）；BigDecimalca。pide（b，2，RoundingMode。HALFUP）；System。out。println（c）；｝
　　执行上述代码，输入结果为0。33。
　　基本结论：在使用BigDecimal进行（所有）运算时，一定要明确指定精度和舍入模式。1。5。4三种字符串输出的坑
　　当使用BigDecimal之后，需要转换成String类型，你是如何操作的？直接toString？
　　先来看看下面的代码：Testpublicvoidtest4（）｛BigDecimalaBigDecimal。valueOf（35634535255456719。22345634534124578902）；System。out。println（a。toString（））；｝
　　执行的结果是上述对应的值吗？并不是：3。563453525545672E16
　　也就是说，本来想打印字符串的，结果打印出来的是科学计数法的值。
　　这里我们需要了解BigDecimal转换字符串的三个方法toPlainString（）：不使用任何科学计数法；toString（）：在必要的时候使用科学计数法；toEngineeringString（）：在必要的时候使用工程计数法。类似于科学计数法，只不过指数的幂都是3的倍数，这样方便工程上的应用，因为在很多单位转换的时候都是103；
　　基本结论：根据数据结果展示格式不同，采用不同的字符串输出方法，通常使用比较多的方法为toPlainString（）。1。5。5NumberFormat类
　　另外，NumberFormat类的format（）方法可以使用BigDecimal对象作为其参数，可以利用BigDecimal对超出16位有效数字的货币值，百分值，以及一般数值进行格式化控制。
　　使用示例如下：NumberFormatcurrencyNumberFormat。getCurrencyInstance（）；建立货币格式化引用NumberFormatpercentNumberFormat。getPercentInstance（）；建立百分比格式化引用percent。setMaximumFractionDigits（3）；百分比小数点最多3位BigDecimalloanAmountnewBigDecimal（15000。48）；金额BigDecimalinterestRatenewBigDecimal（0。008）；利率BigDecimalinterestloanAmount。multiply（interestRate）；相乘System。out。println（金额：currency。format（loanAmount））；System。out。println（利率：percent。format（interestRate））；System。out。println（利息：currency。format（interest））；
　　输出结果如下：金额：15，000。48利率：0。8利息：120。00