关于java:告警线上慎用-BigDecimal

起源：cnblogs.com/zhangyinhua/p/11545305.html

一、BigDecimal概述

Java在java.math包中提供的API类BigDecimal，用来对超过16位无效位的数进行准确的运算。双精度浮点型变量double能够解决16位无效数，但在理论利用中，可能须要对更大或者更小的数进行运算和解决。

个别状况下，对于那些不须要精确计算精度的数字，咱们能够间接应用Float和Double解决，然而Double.valueOf(String) 和Float.valueOf(String)会失落精度。所以开发中，如果咱们须要准确计算的后果，则必须应用BigDecimal类来操作。

BigDecimal所创立的是对象，故咱们不能应用传统的+、-、*、/等算术运算符间接对其对象进行数学运算，而必须调用其绝对应的办法。办法中的参数也必须是BigDecimal的对象。结构器是类的非凡办法，专门用来创建对象，特地是带有参数的对象。

二、BigDecimal罕用构造函数

2.1、罕用构造函数

BigDecimal(int)

创立一个具备参数所指定整数值的对象

BigDecimal(double)

创立一个具备参数所指定双精度值的对象

BigDecimal(long)

创立一个具备参数所指定长整数值的对象

BigDecimal(String)

创立一个具备参数所指定以字符串示意的数值的对象

2.2、应用问题剖析

应用示例：

BigDecimal a =new BigDecimal(0.1);System.out.println("a values is:"+a);System.out.println("=====================");BigDecimal b =new BigDecimal("0.1");System.out.println("b values is:"+b);

后果示例：

a values is:0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625=====================b values is:0.1

起因剖析：

1）参数类型为double的构造方法的后果有肯定的不可预知性。有人可能认为在Java中写入newBigDecimal(0.1)所创立的BigDecimal正好等于 0.1（非标度值 1，其标度为 1），然而它实际上等于0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。这是因为0.1无奈精确地示意为 double（或者说对于该状况，不能示意为任何无限长度的二进制小数）。这样，传入到构造方法的值不会正好等于 0.1（尽管外表上等于该值）。

2）String 构造方法是齐全可预知的：写入 newBigDecimal(“0.1”) 将创立一个 BigDecimal，它正好等于预期的 0.1。因而，比较而言，通常倡议优先应用String构造方法。

3）当double必须用作BigDecimal的源时，请留神，此构造方法提供了一个精确转换；它不提供与以下操作雷同的后果：先应用Double.toString(double)办法，而后应用BigDecimal(String)构造方法，将double转换为String。要获取该后果，请应用static valueOf(double)办法。

三、BigDecimal罕用办法详解

3.1、罕用办法

add(BigDecimal)

BigDecimal对象中的值相加，返回BigDecimal对象

subtract(BigDecimal)

BigDecimal对象中的值相减，返回BigDecimal对象

multiply(BigDecimal)

BigDecimal对象中的值相乘，返回BigDecimal对象

divide(BigDecimal)

BigDecimal对象中的值相除，返回BigDecimal对象

toString()

将BigDecimal对象中的值转换成字符串

doubleValue()

将BigDecimal对象中的值转换成双精度数

floatValue()

将BigDecimal对象中的值转换成单精度数

longValue()

将BigDecimal对象中的值转换成长整数

intValue()

将BigDecimal对象中的值转换成整数

3.2、BigDecimal大小比拟

java中对BigDecimal比拟大小个别用的是bigdemical的compareTo办法

int a = bigdemical.compareTo(bigdemical2)

返回后果剖析：

a = -1,示意bigdemical小于bigdemical2；a = 0,示意bigdemical等于bigdemical2；a = 1,示意bigdemical大于bigdemical2；

举例：a大于等于b

new bigdemica(a).compareTo(new bigdemical(b)) >= 0

四、BigDecimal格式化

因为NumberFormat类的format()办法能够应用BigDecimal对象作为其参数，能够利用BigDecimal对超出16位有效数字的货币值，百分值，以及个别数值进行格式化管制。

以利用BigDecimal对货币和百分比格式化为例。首先，创立BigDecimal对象，进行BigDecimal的算术运算后，别离建设对货币和百分比格式化的援用，最初利用BigDecimal对象作为format()办法的参数，输入其格式化的货币值和百分比。

举荐一个开源收费的 Spring Boot 实战我的项目：

https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice

NumberFormat currency = NumberFormat.getCurrencyInstance(); //建设货币格式化援用NumberFormat percent = NumberFormat.getPercentInstance();  //建设百分比格式化援用percent.setMaximumFractionDigits(3); //百分比小数点最多3位BigDecimal loanAmount = new BigDecimal("15000.48"); //贷款金额BigDecimal interestRate = new BigDecimal("0.008"); //利率BigDecimal interest = loanAmount.multiply(interestRate); //相乘System.out.println("贷款金额:\t" + currency.format(loanAmount));System.out.println("利率:\t" + percent.format(interestRate));System.out.println("利息:\t" + currency.format(interest));

后果：

贷款金额: ￥15,000.48 利率: 0.8% 利息: ￥120.00

BigDecimal格式化保留2为小数，有余则补0：

public class NumberFormat {    public static void main(String[] s){        System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("3.435")));        System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal(0)));        System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("0.00")));        System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("0.001")));        System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("0.006")));        System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("0.206")));    }    /**     * @desc 1.0~1之间的BigDecimal小数，格式化后失去后面的0,则后面间接加上0。     * 2.传入的参数等于0，则间接返回字符串"0.00"     * 3.大于1的小数，间接格式化返回字符串     * @param obj传入的小数     * @return     */    public static String formatToNumber(BigDecimal obj) {        DecimalFormat df = new DecimalFormat("#.00");        if(obj.compareTo(BigDecimal.ZERO)==0) {            return "0.00";        }else if(obj.compareTo(BigDecimal.ZERO)>0&&obj.compareTo(new BigDecimal(1))<0){            return "0"+df.format(obj).toString();        }else {            return df.format(obj).toString();        }    }}

后果为：

3.440.000.000.000.010.21

五、BigDecimal常见异样

5.1、除法的时候出现异常

java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result

起因剖析：

通过BigDecimal的divide办法进行除法时当不整除，呈现有限循环小数时，就会抛异样：java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result.

解决办法：

divide办法设置准确的小数点，如：divide(xxxxx,2)

六、BigDecimal总结

6.1、总结

在须要准确的小数计算时再应用BigDecimal，BigDecimal的性能比double和float差，在解决宏大，简单的运算时尤为显著。故个别精度的计算没必要应用BigDecimal。尽量应用参数类型为String的构造函数。

BigDecimal都是不可变的（immutable）的，在进行每一次四则运算时，都会产生一个新的对象，所以在做加减乘除运算时要记得要保留操作后的值。

6.2、工具类举荐

package com.vivo.ars.util;import java.math.BigDecimal;/** * 用于高准确解决罕用的数学运算 */public class ArithmeticUtils {    //默认除法运算精度    private static final int DEF_DIV_SCALE = 10;    /**     * 提供准确的加法运算     *     * @param v1 被加数     * @param v2 加数     * @return 两个参数的和     */    public static double add(double v1, double v2) {        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));        return b1.add(b2).doubleValue();    }    /**     * 提供准确的加法运算     *     * @param v1 被加数     * @param v2 加数     * @return 两个参数的和     */    public static BigDecimal add(String v1, String v2) {        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);        return b1.add(b2);    }    /**     * 提供准确的加法运算     *     * @param v1    被加数     * @param v2    加数     * @param scale 保留scale 位小数     * @return 两个参数的和     */    public static String add(String v1, String v2, int scale) {        if (scale < 0) {            throw new IllegalArgumentException(                    "The scale must be a positive integer or zero");        }        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);        return b1.add(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();    }    /**     * 提供准确的减法运算     *     * @param v1 被减数     * @param v2 减数     * @return 两个参数的差     */    public static double sub(double v1, double v2) {        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));        return b1.subtract(b2).doubleValue();    }    /**     * 提供准确的减法运算。     *     * @param v1 被减数     * @param v2 减数     * @return 两个参数的差     */    public static BigDecimal sub(String v1, String v2) {        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);        return b1.subtract(b2);    }    /**     * 提供准确的减法运算     *     * @param v1    被减数     * @param v2    减数     * @param scale 保留scale 位小数     * @return 两个参数的差     */    public static String sub(String v1, String v2, int scale) {        if (scale < 0) {            throw new IllegalArgumentException(                    "The scale must be a positive integer or zero");        }        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);        return b1.subtract(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();    }    /**     * 提供准确的乘法运算     *     * @param v1 被乘数     * @param v2 乘数     * @return 两个参数的积     */    public static double mul(double v1, double v2) {        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));        return b1.multiply(b2).doubleValue();    }    /**     * 提供准确的乘法运算     *     * @param v1 被乘数     * @param v2 乘数     * @return 两个参数的积     */    public static BigDecimal mul(String v1, String v2) {        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);        return b1.multiply(b2);    }    /**     * 提供准确的乘法运算     *     * @param v1    被乘数     * @param v2    乘数     * @param scale 保留scale 位小数     * @return 两个参数的积     */    public static double mul(double v1, double v2, int scale) {        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));        return round(b1.multiply(b2).doubleValue(), scale);    }    /**     * 提供准确的乘法运算     *     * @param v1    被乘数     * @param v2    乘数     * @param scale 保留scale 位小数     * @return 两个参数的积     */    public static String mul(String v1, String v2, int scale) {        if (scale < 0) {            throw new IllegalArgumentException(                    "The scale must be a positive integer or zero");        }        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);        return b1.multiply(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();    }    /**     * 提供（绝对）准确的除法运算，当产生除不尽的状况时，准确到     * 小数点当前10位，当前的数字四舍五入     *     * @param v1 被除数     * @param v2 除数     * @return 两个参数的商     */    public static double div(double v1, double v2) {        return div(v1, v2, DEF_DIV_SCALE);    }    /**     * 提供（绝对）准确的除法运算。当产生除不尽的状况时，由scale参数指     * 定精度，当前的数字四舍五入     *     * @param v1    被除数     * @param v2    除数     * @param scale 示意示意须要准确到小数点当前几位。     * @return 两个参数的商     */    public static double div(double v1, double v2, int scale) {        if (scale < 0) {            throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");        }        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));        return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();    }    /**     * 提供（绝对）准确的除法运算。当产生除不尽的状况时，由scale参数指     * 定精度，当前的数字四舍五入     *     * @param v1    被除数     * @param v2    除数     * @param scale 示意须要准确到小数点当前几位     * @return 两个参数的商     */    public static String div(String v1, String v2, int scale) {        if (scale < 0) {            throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");        }        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v1);        return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();    }    /**     * 提供准确的小数位四舍五入解决     *     * @param v     须要四舍五入的数字     * @param scale 小数点后保留几位     * @return 四舍五入后的后果     */    public static double round(double v, int scale) {        if (scale < 0) {            throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");        }        BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(v));        return b.setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();    }    /**     * 提供准确的小数位四舍五入解决     *     * @param v     须要四舍五入的数字     * @param scale 小数点后保留几位     * @return 四舍五入后的后果     */    public static String round(String v, int scale) {        if (scale < 0) {            throw new IllegalArgumentException(                    "The scale must be a positive integer or zero");        }        BigDecimal b = new BigDecimal(v);        return b.setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();    }    /**     * 取余数     *     * @param v1    被除数     * @param v2    除数     * @param scale 小数点后保留几位     * @return 余数     */    public static String remainder(String v1, String v2, int scale) {        if (scale < 0) {            throw new IllegalArgumentException(                    "The scale must be a positive integer or zero");        }        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);        return b1.remainder(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();    }    /**     * 取余数  BigDecimal     *     * @param v1    被除数     * @param v2    除数     * @param scale 小数点后保留几位     * @return 余数     */    public static BigDecimal remainder(BigDecimal v1, BigDecimal v2, int scale) {        if (scale < 0) {            throw new IllegalArgumentException(                    "The scale must be a positive integer or zero");        }        return v1.remainder(v2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);    }    /**     * 比拟大小     *     * @param v1 被比拟数     * @param v2 比拟数     * @return 如果v1 大于v2 则 返回true 否则false     */    public static boolean compare(String v1, String v2) {        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);        int bj = b1.compareTo(b2);        boolean res;        if (bj > 0)            res = true;        else            res = false;        return res;    }}

近期热文举荐：

1.1,000+ 道 Java面试题及答案整顿(2022最新版)

2.劲爆！Java 协程要来了。。。

3.Spring Boot 2.x 教程，太全了！

4.别再写满屏的爆爆爆炸类了，试试装璜器模式，这才是优雅的形式！！

5.《Java开发手册（嵩山版）》最新公布，速速下载！

感觉不错，别忘了顺手点赞+转发哦！