【钱处理】商业计算怎样才能保证精度不丢失

news/2024/5/6 15:53:31/文章来源:https://blog.csdn.net/wufaqidong1/article/details/131558942

以项目驱动学习,以实践检验真知

前言

很多系统都有「处理金额」的需求,比如电商系统、财务系统、收银系统,等等。只要和钱扯上关系,就不得不打起十二万分精神来对待,一分一毫都不能出错,否则对系统和用户来说都是灾难。

保证金额的准确性主要有两个方面:溢出精度。溢出是指存储数据的空间得充足,不能金额较大就存储不下了。精度是指计算金额时不能有偏差,多一点少一点都不行。

溢出问题大家都知道如何解决,选择位数长的数值类型即可,即不用 float 用 double 。而精度问题,double 就无法解决了,因为浮点数会导致精度丢失。

我们来直观感受一下精度丢失:

double money = 1.0 - 0.9;

这个运算结果谁都知道该为 0.1,然而实际结果却是 0.09999999999999998。出现这个现象是因为计算机底层是二进制运算,而二进制并不能精准表示十进制小数。所以在商业计算等精确计算中要使用其他数据类型来保证精度不丢失,一定不要使用浮点数。

本螃蟹接下来会详细讲解在实际开发中到底该怎样进行商业计算,并将所有代码和 SQL 语句放在了 Github 上(文末有地址),克隆下来即可运行。

解决方案

有两种数据类型可以满足商业计算的需求,第一个自然是专为商业计算而设计的 Decimal 类型,第二个则是定长整数

Decimal

关于数据类型的选择,一要考虑数据库,二要考虑编程语言。即数据库中用什么类型来存储数据,代码中用什么类型来处理数据

数据库层面自然是用 decimal 类型,因为该类型不存在精度损失的情况,用它来进行商业计算再合适不过。

将字段定义为 decimal 的语法为 decimal(M,N)M 代表存储多少位,N 代表小数存储多少位。假设 decimal(20,2),则代表一共存储 20 位数值,其中小数占 2 位。

我们新建一张用户表,字段很简单就两个,主键和余额:

这里小数位置保留 2 点,代表金额只存储到,实际项目中存储到什么单位得根据业务需求来定,都是可以的。

数据库层面搞定了咱们来看代码层面,在 Java 中对应数据库 decimal 的是 java.math.BigDecimal类型,它自然也能保证精度完全准确。

要创建BigDecimal主要有三种方法:

BigDecimal d1 = new BigDecimal(0.1); // BigDecimal(double val)
BigDecimal d2 = new BigDecimal("0.1"); // BigDecimal(String val)
BigDecimal d3 = BigDecimal.valueOf(0.1); // static BigDecimal valueOf(double val)

前面两个是构造函数,后面一个是静态方法。这三种方法都非常方便,但第一种方法禁止使用!看一下这三个对象各自的打印结果就知道为什么了:

d1: 0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625
d2: 0.1
d3: 0.1

第一种方法通过构造函数传入 double 类型的参数并不能精确地获取到值,若想正确的创建 BigDecimal,要么将 double 转换为字符串然后调用构造方法,要么直接调用静态方法。事实上,静态方法内部也是将 double 转换为字符串然后调用的构造方法:

如果是从数据库中查询出小数值,或者前端传递过来小数值,数据会准确映射成 BigDecimal 对象,这一点我们不用操心。

说完创建,接下来就要说最重要的数值运算。运算无非就是加减乘除,这些 BigDecimal 都提供了对应的方法:

BigDecimal add(BigDecimal); // 加
BigDecimal subtract(BigDecimal); // 减
BigDecimal multiply(BigDecimal); // 乘
BigDecimal divide(BigDecimal); // 除

BigDecimal 是不可变对象,意思就是这些操作都不会改变原有对象的值,方法执行完毕只会返回一个新的对象。若要运算后更新原有值,只能重新赋值:

d1 = d1.subtract(d2);

口说无凭,我们来验证一下精度是否会丢失 :

BigDecimal d1 = new BigDecimal("1.0");
BigDecimal d2 = new BigDecimal("0.9");
System.out.println(d1.subtract(d2));

输出结果毫无疑问为  0.1

代码方面已经能保证精度不会丢失,但数学方面除法可能会出现除不尽的情况。比如我们运算 10 除以 3,会抛出如下异常:


为了解决除不尽后导致的无穷小数问题,我们需要人为去控制小数的精度。除法运算还有一个方法就是用来控制精度的:

BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode)

scale 参数表示运算后保留几位小数,roundingMode 参数表示计算小数的方式。

BigDecimal d1 = new BigDecimal("1.0");
BigDecimal d2 = new BigDecimal("3");
System.out.println(d1.divide(d2, 2, RoundingMode.DOWN)); // 小数精度为2,多余小数直接舍去。输出结果为0.33

用 RoundingMode 枚举能够方便地指定小数运算方式,除了直接舍去,还有四舍五入、向上取整等多种方式,根据具体业务需求指定即可。

注意,小数精度尽量在代码中控制,不要通过数据库来控制。数据库中默认采用四舍五入的方式保留小数精度。

比如数据库中设置的小数精度为 2,我存入 0.335,那么最终存储的值就会变为 0.34

我们已经知道如何创建和运算 BigDecimal 对象,只剩下最后一个操作:比较。因为其不是基本数据类型,用双等号 == 肯定是不行的,那我们来试试用 equals比较:

BigDecimal d1 = new BigDecimal("0.33");
BigDecimal d2 = new BigDecimal("0.3300");
System.out.println(d1.equals(d2)); // false

输出结果为 false,因为 BigDecimal 的 equals 方法不光会比较值,还会比较精度,就算值一样但精度不一样结果也是 false。若想判断值是否一样,需要使用int compareTo(BigDecimal val)方法:

BigDecimal d1 = new BigDecimal("0.33");
BigDecimal d2 = new BigDecimal("0.3300");
System.out.println(d1.compareTo(d2) == 0); // true

d1 大于 d2,返回 1

d1 小于 d2,返回 -1

两值相等,返回 0

BigDecimal 的用法就介绍到这,我们接下来看第二种解决方案。

定长整数

定长整数,顾名思义就是固定(小数)长度的整数。它只是一个概念,并不是新的数据类型,我们使用的还是普通的整数。

金额好像理所应当有小数,但稍加思考便会发觉小数并非是必须的。之前我们演示的金额单位是1.55 就是一元五角五分。那如果我们单位是,一元五角五分的值就会变成 15.5。如果再将单位缩小到,值就为 155。没错,只要达到最小单位,小数完全可以省略!这个最小单位根据业务需求来定,比如系统要求精确到,那么值就是1550。当然,一般精确到分就可以了,咱们接下来演示单位都是分。

咱们现在新建一个字段,类型为 bigint,单位为分:

代码中对应的数据类型自然是 Long。基本类型的数值运算我们是再熟悉不过的了,直接使用运算操作符即可:

long d1 = 10000L; // 100元
d1 += 500L; // 加五元
d1 -= 500L; // 减五元

加和减没什么好说的,乘和除可能会出现小数的情况,比如某个商品打八折,运算就是乘以 0.8

long d1 = 2366L; // 23.66元
double result = d1 * 0.8; // 打八折,运算后结果为1892.8
d1 = (long)result; // 转换为整数,舍去所有小数,值为1892。即18.92元

进行小数运算,类型自然而然就会变为浮点数,所以我们还要将浮点数转换为整数。

强转会将所有小数舍去,这个舍去并不代表精度丢失。业务要求最小单位是什么,就只保留什么,低于分的单位我们压根没必要保存。这一点和 BigDecimal 是一致的,如果系统中只需要到分,那小数精度就为 2, 剩余的小数都舍去。

不过有些业务计算可能要求四舍五入等其他操作,这一点我们可以通过 Math类来完成:

long d1 = 2366L; // 23.66元
double result = d1 * 0.8; // 运算后结果为1892.8
d1 = (long)result; // 强转舍去所有小数,值为1892
d1 = (long)Math.ceil(result); // 向上取整,值为1893
d1 = (long)Math.round(result); // 四舍五入,值为1893
...

再来看除法运算。当整数除以整数时,会自动舍去所有小数:

long d1 = 2366L;
long result = d1 / 3; // 正确的值本应该为788.6666666666666,舍去所有小数,最终值为788

如果要进行四舍五入等其他小数操作,则运算时先进行浮点数运算,然后再转换成整数:

long d1 = 2366L;
double result = d1 / 3.0; // 注意,这里除以不是 3,而是 3.0 浮点数
d1 = (long)Math.round(result); // 四射勿入,最终值为789,即7.89元

虽说数据库存储和代码运算都是整数,但前端显示时若还是以为单位就对用户不太友好了。所以后端将值传递给前端后,前端需要自行将值除以 100,以为单位展示给用户。然后前端传值给后端时,还是以约定好的整数传递。

收尾

关于金额处理就讲解完毕了。我们学会了两个商业计算方案:

  • Decimal 类型

  • 定长整数

其实商业计算并没有什么技术难度,但如果没有正确处理则会导致难以估量的损失,毕竟和钱相关的事都不是小事。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.luyixian.cn/news_show_328891.aspx

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系dt猫网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Kafka入门,mysql5.7 Kafka-Eagle部署(二十五)

官网 https://www.kafka-eagle.org/ 下载解压 这里使用的是2.0.8 创建mysql数据库 创建名为ke数据库,新版本会自动创建,不会创建的话,自己手动创建,不然会报查不到相关表信息错误 SET NAMES utf8; SET FOREIGN_KEY_CHECKS 0;-- ------…

拥有铁粉,怀抱CSDN大家庭

👑 个人主页 👑 :😜😜😜Fish_Vast😜😜😜 🐝 个人格言 🐝 :🧐🧐🧐说到做到,言出必行&am…

python_day4

def test():return 1, a, Truex, y, z test() print(f"x{x},y{y},z{z}")位置参数:调用时根据参数位置传递参数 关键字参数:调用时通过“键值”形式传参 def user(name, age, gender):print(f"name:{name},age:{age},gender:{gender}&q…

图床项目之公网发布和测试

项目发布和测试 一、http服务测试1.1、ab http压力测试1.2、post测试(注册请求和登录请求) 二、性能测试2.1、生成测试脚本2.2、上传测试2.2.1、单客户端测试本地上传到本机服务器2.2.2、如果使用集群的方式进行测试 2.3、下载测试2.4、删除测试2.5、测试…

springboot请求重定向失败问题解决方案

今天晚上在写登录页面时,发现自己的首页无法正常访问,用户名和密码正常的情况下还是无法访问首页。于是开始进行debug, 程序执行至此处时无任何异常,但是就是在进行重定向页面时出现了404,在检查导航栏后发现地址栏也发…

深度学习——批数据训练

代码与详细注释: BATCH_SIZE 5,shuffleTrue import torch import torch.utils.data as Data# 添加随机种子以使结果可复现 torch.manual_seed(1) # reproducible# 批大小 BATCH_SIZE 5 # BATCH_SIZE 8x torch.linspace(1, 10, 10) # this…

dvwa靶场通关(九)

第九关:Weak Session IDs(弱会话IDs) 当用户登录后,在服务器就会创建一个会话(session),叫做会话控制,接着访问页面的时候就不用登录,只需要携带 Sesion去访问。 sessionID作为特定用户访问站…

用技术指标伦敦金行情走势图

经常有投资者说,伦敦金行情走势图老是涨跌涨跌,抓不准它涨跌的规律,老是被它弄得头昏脑胀。其实看伦敦金行情走势图的方法有很多,最直接的就是使用技术指标。技术指标本来就是投资者为了避免伦敦金行情走势图上价格干扰性波动&…

什么是热修复?它的优缺点是什么?

我们开发时常常要考虑的一些问题。 开发上线的版本能保证不存在Bug么? 修复后的版本能保证用户都及时更新么? 如何最大化减少线上Bug对业务的影响? 热修复技术帮助我们解决了很多问题,带来的优势不言而喻。不知道各位对于热修复技…

【AcWing算法基础课】第四章 数学知识(未完待续)

文章目录 前言课前温习番外:秦九韶算法核心模板 一、质数1. 试除法判定质数核心模板1.1题目描述1.2思路分析1.3代码实现 2、试除法分解质因数核心模板1.4题目描述1.5思路分析1.6代码实现 二、筛素数1.朴素筛法求素数核心模板2.线性筛法求素数(O(n)&#…

vue拼接html中onclick的触发方式,模版字符串拼接点击事件在vue项目中不生效问题

模版字符串拼接点击事件在vue项目中不生效问题 下面的点击事件没有任何效果,但是如果换成onclick绑定事件则会提示没有该方法。主要原因是: 模版字符串中拼接的html片段中的方法调不到vue中this.methods里的东西,因为methods里的代码是编译…

STM32 Proteus UCOSII系统多路数据采集系统8路开关量4路电压-0058

STM32 Proteus UCOSII系统多路数据采集系统8路开关量4路电压-0058 Proteus仿真小实验: STM32 Proteus UCOSII系统多路数据采集系统8路开关量4路电压-0058 功能: 硬件组成:STM32F103R6单片机 LCD1602显示器8路光耦隔离开关量采集4路微小信号…

你的流量虚了吗?分析手机流量卡不足量的套路

当今时代,手机流量的使用是每个人每天都在消耗的事情,在有WIFI的情况下还好,大家不需要担心流量用多了还是少了,但是在使用手机流量的时候,就需要注意了,看看是不是会用超什么的,但是现在有一个…

网络编程5——TCP协议的五大效率机制:滑动窗口+流量控制+拥塞控制+延时应答+捎带应答

文章目录 前言一、TCP协议段与机制TCP协议的特点TCP报头结构TCP协议的机制与特性 二、TCP协议的 滑动窗口机制 三、TCP协议的 流量控制机制 四、TCP协议的 拥塞控制机制 五、TCP协议的 延时应答机制 六、TCP协议的 捎带应答机制 总结 前言 本人是一个普通程序猿!分享一点自己的…

QT事件处理

设计一个闹钟&#xff0c;定时播报内容。 #ifndef MAINWINDOW_H #define MAINWINDOW_H#include <QMainWindow> #include <QTimerEvent> #include <QDateTime> #include <QMessageBox> #include <QTextToSpeech> #include <QDebug> namespa…

41. 同时在线人数问题

文章目录 题目需求思路一实现一学习链接题目来源 题目需求 现有各直播间的用户访问记录表&#xff08;live_events&#xff09;如下。 表中每行数据表达的信息为&#xff1a;一个用户何时进入了一个直播间&#xff0c;又在何时离开了该直播间。 现要求统计各直播间最大同时在…

21-注册中心与配置中心Nacos

已经使用过了Spring cloud提供的Geteway、openFeign。 1、注册中心与配置中心 1.1、注册中心 相当于通讯录,让应用之间相互认识。 用途: 实例的健康检查。 路由转发:为了控制成本,会对机器做动态扩容,此时IP就不固定了。 远程调用。 1.2、配置中心 动态修改线上的配…

Java 匿名对象

一、简介 1.1.含义 没有名字的对象 。以常规的创建对象的方法&#xff1a; AtomicInteger atomicInteger new AtomicInteger(100000);格式&#xff1a; 类名 变量名 new 类名(); 这样就完成了对象的创建。注意&#xff1a;&#xff08;&#xff09;内可以无参数&#xff0c…

Zabbix 的使用 续

Zabbix 的使用 续 一、部署 zabbix 代理服务器1.1 环境准备1.2 设置 zabbix 的下载源&#xff0c;安装 zabbix-proxy1.3 部署数据库&#xff0c;要求 MySQL 5.7 或 Mariadb 10.5 及以上版本1.4 导入数据库信息1.5 修改 zabbix-proxy 配置文件1.6 启动 zabbix-proxy1.7 在所有主…

ARM day10 (IIC协议接收温湿传感器数据)

iic.h #ifndef __IIC_H__ #define __IIC_H__ #include "stm32mp1xx_gpio.h" #include "stm32mp1xx_rcc.h" /* 通过程序模拟实现I2C总线的时序和协议* GPIOF ---> AHB4* I2C1_SCL ---> PF14* I2C1_SDA ---> PF15** */#define SET_SDA_OUT do{…