背??景一直从事金融相关的项目，所以对BigDecimal非常熟悉，也见过很多同学不知道、不理解、或者使用不当，导致资金流失的事件。所以，如果你从事的是金融相关的项目，或者你的项目涉及到金额的计算，那么一定要花时间阅读这篇文章，全面了解BigDecimal。BigDecimal概述Java在java.math包中提供了一个API类BigDecimal，用于对有效位数大于16位的数字进行精确运算。双精度浮点变量double可以处理16位有效数字，但在实际应用中，可能需要对更大或更小的数进行运算处理。一般情况下，对于不需要精确计算精度的数字，可以直接使用Float和Double，但是Double.valueOf(String)和Float.valueOf(String)会损失精度。所以如果需要准确的计算结果，就必须使用BigDecimal类来操作。BigDecimal对象提供了+、-、*、/等传统算术运算符对应的方法，通过这些方法进行相应的运算。BigDecimal是不可变的，每进行一次四次运算都会产生一个新的对象，所以做加减乘除时记得保存运算后的值。BigDecimal的4大坑在使用BigDecimal的时候，在使用场景中有4种坑。你必须明白，如果你使用不当，那一定很惨。掌握了这些案例，当别人写出有坑的代码时，你一眼就能认出来。大牛就是这么修炼的。第一：浮点类型的陷阱在了解BigDecimal的陷阱之前，先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，得到的可能是一个近似值，而不是一个确切的价值。.例如下面的代码：@Testpublicvoidtest0(){floata=1;浮动b=0.9f;System.out.println(a-b);}结果是什么？0.1？不是，上面代码执行的结果是0.100000024。这样做的原因是0.1的二进制表示无限循环。由于计算机资源有限，没有办法用二进制准确表示0.1。只能用“近似值”来表示，即在精度有限的情况下，将接近0.1的二进制数最大化，会造成精度的损失。案件。上面的现象大家都知道，我就不详细展开了。同时会得出结论，科学计数法可以考虑浮点类型，但如果涉及到金额计算，则需要使用BigDecimal进行计算。那么，BigDecimal能不能避免上面提到的浮点数问题呢？看下面的例子：@Testpublicvoidtest1(){BigDecimala=newBigDecimal(0.01);BigDecimalb=BigDecimal.valueOf(0.01);System.out.println("a="+a);System.out.println("b="+b);上面单元测试中的代码a和b的结果是什么？a=0.01000000000000000020816681711721685132943093776702880859375b=0.01上面的例子说明即使使用BigDecimal，结果还是会有精度问题。这就涉及到创建BigDecimal对象的时候，如果有初始值，是newBigDecimal的形式还是通过BigDecimal#valueOf方法。出现上述现象的原因是在使用newBigDecimal时，传入的0.1已经是浮点型了。由于上面提到的值只是一个近似值，所以在使用newBigDecimal时，这个近似值是完整保留的。但是BigDecimal#valueOf不同，它的源代码实现如下：publicstaticBigDecimalvalueOf(doubleval){//提醒：零double返回'0.0'，所以我们不能fastpath//使用常量ZERO。这可能足够重要//稍后证明工厂方法、缓存或一些私有常量的合理性。返回新的BigDecimal(Double.toString(val));}在valueOf内部，使用Double#toString方法将浮点型值转换为字符串，所以不会损失精度。至此，可以得出一个基本的结论：首先，在使用BigDecimal构造函数时，尽量传递字符串，而不是浮点类型；其次，如果第一个条件不能满足，可以使用BigDecimal#valueOf方法构造初始化值。这里延伸一下，BigDecimal的常用构造方法如下：BigDecimal(int)创建一个对象，其值为参数指定的整数值。BigDecimal(double)使用参数指定的双精度值创建一个对象。BigDecimal(long)使用参数指定的长整数值创建一个对象。BigDecimal(String)用参数指定的数值创建一个对象作为字符串。涉及到参数类型为double的构造方法，会出现上述问题，使用时要特别注意。二：浮点精度的坑如果比较两个BigDecimals的值是否相等，你会怎么比较？使用equals方法还是compareTo方法？先来看一个例子：@Testpublicvoidtest2(){BigDecimala=newBigDecimal("0.01");BigDecimalb=newBigDecimal("0.010");System.out.println(a.equals(b));System.out.println(a.compareTo(b));}乍一看似乎是相等的，但实际上它们本质上是不一样的。equals方法基于BigDecimal实现的equals方法。直观的印象就是比较两个对象是否相同，那么代码是如何实现的呢？@Overridepublicbooleanequals(Objectx){if(!(xinstanceofBigDecimal))returnfalse;BigDecimalxDec=(BigDecimal)x;如果（x==this）返回真；如果（比例！=xDec.scale）返回假；longs=this.intCompact;长xs=xDec.intCompact;if(s!=INFLATED){if(xs==INFLATED)xs=compactValFor(xDec.intVal);返回xs==s；}elseif(xs!=INFLATED)returnxs==compactValFor(this.intVal);返回this.inflated().equals(xDec.inflated());比较准确率是否相同。在上面的例子中，由于两者的精度不同，equals方法的结果当然是false。compareTo方法实现了Comparable接口，实际比较的是值的大小。返回值为-1（小于）、0（等于）和1（大于）。基本结论：一般情况下，如果比较两个BigDecimal值的大小，使用它实现的compareTo方法；如果严格限制比较精度，可以考虑使用equals方法。另外这种场景在比较0值的时候比较常见，比如比较BigDecimal("0"),BigDecimal("0.0"),BigDecimal("0.00")。这时候就必须使用compareTo方法进行比较。第三：设置精度的陷阱。在项目中看到很多同学在通过BigDecimal计算时，没有设置计算??结果的精度和舍入方式。我真的很着急，虽然大多数情况下不会有问题。但是下面的场景就不一定了：@Testpublicvoidtest3(){BigDecimala=newBigDecimal("1.0");BigDecimalb=newBigDecimal("3.0");a.划分（b）；}执行上面的代码，结果是什么？ArithmeticException异常！java.lang.ArithmeticException：非终止小数展开；没有可精确表示的十进制结果。atjava.math.BigDecimal.divide(BigDecimal.java:1690)...这个异常的发生在官方文档中也有说明：如果商有一个不终止的小数展开并且指定操作返回一个精确的结果，抛出ArithmeticException。否则，与其他操作一样，返回除法的确切结果。综上所述，如果在除法（divide）运算过程中，如果商是无限小数（0.333...），而期望运算的结果是一个精确的数，则会抛出ArithmeticException。此时只要指定使用divide方法时结果的精度即可：@Testpublicvoidtest3(){BigDecimala=newBigDecimal("1.0");BigDecimalb=newBigDecimal("3.0");BigDecimalc=a.divide(b,2,RoundingMode.HALF_UP);System.out.println(c);}执行以上代码，输入结果为0.33。基本结论：在使用BigDecimal进行（所有）操作时，一定要明确指定精度和舍入模式。展开一下，在RoundingMode枚举类中定义了舍入模式，一共有8种：RoundingMode.UP：从零开始舍入的舍入模式。在丢弃非零部分之前始终增加数字（始终将1添加到非零丢弃部分之前的数字）。请注意，这种舍入模式永远不会减少计算值的大小。RoundingMode.DOWN：接近零的舍入模式。在丢弃部分之前，切勿增加数字（切勿将1添加到丢弃部分之前的数字，即截断）。请注意，这种舍入模式永远不会增加计算值的大小。RoundingMode.CEILING：接近正无穷大的舍入模式。如果BigDecimal为正，则舍入行为与ROUNDUP相同；如果为负，则舍入行为与ROUNDDOWN相同。请注意，这种舍入模式永远不会减少计算值。RoundingMode.FLOOR：接近负无穷大的舍入模式。如果BigDecimal为正，则舍入行为与ROUNDDOWN相同；如果为负，则舍入行为与ROUNDUP相同。请注意，这种舍入模式永远不会增加计算值。RoundingMode.HALF_UP：四舍五入到“最接近”的数，如果相邻两个数的距离相等，则为向上取整的舍入模式。如果丢弃的分数>=0.5，则舍入行为与ROUND_UP相同；否则舍入行为与ROUND_DOWN相同。注意，这是我们小学时学过的舍入模式（roundingup）。RoundingMode.HALF_DOWN：四舍五入到“最近”的数，如果相邻两个数的距离相等，则为四舍五入的一种舍入方式。如果丢弃的分数>0.5，则舍入行为与ROUND_UP相同；否则舍入行为与ROUND_DOWN（向上舍入）相同。RoundingMode.HALF_EVEN：向“最近的”数字舍入，或者如果到两个相邻数字的距离相等，则向相邻的偶数舍入。如果丢弃部分左边的数字是奇数，则舍入行为与ROUNDHALFUP相同；如果是偶数，则舍入行为与ROUNDHALF_DOWN相同。请注意，这种舍入模式可最大限度地减少重复一系列计算时的累积误差。这种舍入模式也称为“银行家舍入”，主要在美国使用。四舍五入，在两种情况下获得五分。如果前一位是奇数，则放入，否则舍弃。下面的例子保留了1位小数，所以这个四舍五入方法的结果。1.15==>1.2,1.25==>1.2RoundingMode.UNNECESSARY：断言请求的操作有一个精确的结果，因此不需要舍入。如果为获得精确结果的操作指定了此舍入模式，则会抛出ArithmeticException。通常我们使用的舍入是RoundingMode.HALF_UP。第四：三种字符串输出的坑先看下面这段代码：@Testpublicvoidtest4(){BigDecimala=BigDecimal.valueOf(35634535255456719.22345634534124578902);System.out.println(a.toString());}执行的结果是上面对应的值吗？不是：3.563453525545672E+16也就是说，我本来想打印一个字符串，但是结果是科学计数的值。这里需要了解一下BigDecimal将字符串转换为PlainString()的三个方法：不要使用任何科学计数法；toString()：必要时使用科学记数法；toEngineeringString()：必要时使用工程符号。类似于科学记数法，只是指数的次方是3的倍数，方便工程应用，因为转换很多单位时是10^3；三种方法的结果示例如下：计算方法的基本结论：**根据数据结果的不同显示格式，采用不同的字符串输出方式，通常使用的方法是toPlainString()**。另外，NumberFormat类的format()方法可以使用BigDecimal对象作为其参数，BigDecimal可以用来控制货币值、百分比值以及超过16位有效数字的一般数值的格式化。使用示例如下：NumberFormatcurrency=NumberFormat.getCurrencyInstance();//创建货币格式引用NumberFormatpercent=NumberFormat.getPercentInstance();//创建百分比格式参考percent.setMaximumFractionDigits(3);//百分比小数点最多3位BigDecimalloanAmount=newBigDecimal("15000.48");//金额BigDecimalinterestRate=newBigDecimal("0.008");//利率BigDecimalinterest=loanAmount.multiply(interestRate);//相乘println("利息:\t"+currency.format(利息));输出结果如下：金额：￥15,000.48利率：0.8%利息：￥120.00总结本文介绍了BigDecimal使用场景的陷阱以及基于这些陷阱的“最佳实践”。虽然在某些场景下推荐使用BigDecimal，可以获得更好的精度，但是相对于double和float，在性能上还是有一定的损失，尤其是在处理大而复杂的运算时。因此，一般的精度计算没有必要使用BigDecimal。必须使用的时候，一定要避开上面提到的那些坑。
