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用 float 存儲金額,老闆說損失從工資裡扣!

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公司最近在做交易系統,交易系統肯定是要和錢打交道的,和錢有關,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。老闆,用float做計算造成公司損失的錢都往你工資裡扣。

哼,扣工資就扣工資。但還是得靜下心來想想為什麼不能用float。

為什麼不能使用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);  
    }  
}             

結果:7.8999996 和自己口算的值竟然不一樣

計算機隻認識0和1,所有類型的計算首先會轉化為二進制的計算。

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表示浮點數由三部分組成 分為三個部分,符号位(sign),指數部分(exponent)和有效部分(fraction, mantissa)。其中float總共占用32位,符号位,指數部分,有效部分各占1位,8位,23位。

用 float 存儲金額,老闆說損失從工資裡扣!

二進制的轉化

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

整數部分的計算:6轉化為二進制

用 float 存儲金額,老闆說損失從工資裡扣!

小數部分的計算

将小數乘以2,取整數部分作為二進制的值,然後再将小數乘以2,再取整數部分,以此往複循環。

0.6轉化為二進制

用 float 存儲金額,老闆說損失從工資裡扣!

規約化

通過規約化将小數轉為規約形式,類似科學計數法,就是保證小數點前面有一個有效數字。在二進制裡面,就是保證整數位是一個1。110.10011001規約化為:1.1010011001*2^2。

指數偏移值

指數偏移值 = 固定值 + 規約化的指數值 固定值=2^(e-1)-1,其中的e為存儲指數部分的比特位數,前面提到的float為8位。是以float中規定化值為127 6.6的二進制值規約化以後為1.1010011001*2^2,指數是2,是以偏移值就是127+2=129,轉換為二進制就是10000001。

拼接6.6

6.6為正數,符号位為0,指數部分為偏移值的二進制10000001,有效部分為規約形式的小數部分,取小數的前23位即10100110011001100110011,最後拼接到一起即 01000000110100110011001100110011。

到這裡已經大緻可以知道float為什麼不精确了,首先在存儲的時候就會造成精度損失了,在這裡小數部分的二進制是循環的,但是仍然隻能取前23位。double造成精度損失的原因也是如此。推薦閱讀:金融系統中正确的金額計算及存儲方式。

求和

原來如此

不能使用float那用什麼類型存儲金額?

使用int 資料庫存儲的是金額的分值,顯示的時候在轉化為元。Java中的運算神器BigDecimal,這篇也推薦看下。關注微信公衆号:網際網路架構師,在背景回複:2T,可以擷取我整理的架構師教程幹貨。

使用decimal mysql中decimal存儲類型的使用

column_name  decimal(P,D);             

D:代表小數點後的位數 P:有效數字數的精度,小數點也算一位 測試例子 資料表的建立:

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

對應的DAO層代碼:TestDecimalDao.java

/**  
 * @description dao層  
 *  
 * @author JoyHe  
 * @date 2018/11/05  
 * @version 1.0  
 */  
@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  
 *  
 * @author JoyHe  
 * @date 2018/11/05  
 * @version 1.0  
 */  
public class TestDecimalDaoTest extends BaseTest {  
    @Resource  
    private TestDecimalDao testDecimalDao;  

    @Test  
    public 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轉化為javaType為BigDecimal 測試結果:

用 float 存儲金額,老闆說損失從工資裡扣!

是符合預期的7.9

使用decimal存儲類型的缺點

1、占用存儲空間。

浮點類型在存儲同樣範圍的值時,通常比decimal使用更少的空間

2、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作為資料庫存儲格式比較合适,可以同時避免浮點存儲計算的不精确和decimal的缺點。對于存儲數值較大或者保留小數較多的數字,資料庫存儲結構可以選擇bigint。

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原文釋出時間:2020-05-15

本文作者:何甜甜在嗎

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