用 float 存储金额，老板说损失从工资里扣！

深藏阁楼爱情的钟 2023-03-01 11:58 21阅读 0赞

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来源：juejin.im/post/5c08db5ff265da611e4d7417

公司最近在做交易系统，交易系统肯定是要和钱打交道的，和钱有关，自然而然很容易想到用float存储，但是使用float存储金额做的计算是近似计算。

[老板说：「用float做计算造成公司损失的钱都往你工资里扣。][float]」

哼，扣工资就扣工资。但还是得静下心来想想为什么不能用float。

### **为什么不能使用float存储金额** ###

首先看个例子：FloatTest.java

public class FloatTest {
        public static void main(String[] args) {
            float f1 = 6.6f;
            float f2 = 1.3f;
            System.out.println(f1 + f2);
        }
    }

结果：7.8999996 和自己口算的值竟然不一样

![format_png 1][]

计算机只认识0和1，所有类型的计算首先会转化为二进制的计算。

### **从计算机二进制角度计算 6.6 + 1.3 的过程** ###

#### **float底层存储** ####

计算是由[CPU][]来完成的，[CPU][]表示浮点数由三部分组成 分为三个部分，符号位(sign)，指数部分(exponent)和有效部分(fraction, mantissa)。其中float总共占用32位，符号位，指数部分，有效部分各占1位，8位，23位。

![format_png 2][]

####     ####

#### **二进制的转化** ####

对于实数，转化为二进制分为两部分，第一部分整数部分，第二部分是小数部分。整数部分计算二进制大家都很熟悉。

###### **整数部分的计算：6转化为二进制** ######

######     ######

![format_png 3][]

所以6最终的二进制为110

###### **小数部分的计算** ######

######     ######

将小数乘以2，取整数部分作为二进制的值，然后再将小数乘以2，再取整数部分，以此往复循环。

###### **0.6转化为二进制** ######

######     ######

![format_png 4][]

…进入循环，循环体为1001 所以0.6转化为二进制为0.10011001… 6.6转化为二进制为110.10011001…

#### **规约化** ####

通过规约化将小数转为规约形式，类似科学计数法，就是保证小数点前面有一个有效数字。在二进制里面，就是保证整数位是一个1。110.10011001规约化为：1.1010011001\*2^2。

#### **指数偏移值** ####

指数偏移值 = 固定值 + 规约化的指数值 固定值=2^(e-1)-1，其中的e为存储指数部分的比特位数，前面提到的float为8位。所以float中规定化值为127 6.6的二进制值规约化以后为1.1010011001\*2^2，指数是2，所以偏移值就是127+2=129，转换为二进制就是10000001。

#### **拼接6.6** ####

6.6为正数，符号位为0，指数部分为偏移值的二进制10000001，有效部分为规约形式的小数部分，取小数的前23位即10100110011001100110011，最后拼接到一起即 01000000110100110011001100110011。

到这里已经大致可以知道float为什么不精确了，首先在存储的时候就会造成精度损失了，在这里小数部分的二进制是循环的，但是仍然只能取前23位。double造成精度损失的原因也是如此。推荐阅读：[金融系统中正确的金额计算及存储方式][float]。

#### **求和** ####

原来如此

![format_png 5][]

###     ###

### **不能使用float那用什么类型存储金额?** ###

使用int 数据库存储的是金额的分值，显示的时候在转化为元。[Java中的运算神器BigDecimal，][Java_BigDecimal]这篇也推荐看下。

使用decimal mysql中decimal存储类型的使用

column_name  decimal(P,D);

D：代表小数点后的位数 P：有效数字数的精度，小数点也算一位 测试例子 数据表的创建：

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

对应的DAO层代码：TestDecimalDao.java

/**
     * @description dao层
     *
     * @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);
    }

测试类：TestDecimalDaoTest.java

/**
     * @description 测试类
     *
     * @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());
        }
    }

说明：jdbcType为decimal转化为javaType为BigDecimal 测试结果：

![format_png 6][]

**是符合预期的7.9**

### 使用decimal存储类型的缺点 ###

**1、占用存储空间。**

浮点类型在存储同样范围的值时，通常比decimal使用更少的空间

**2、使用decimal计算效率不高  **

因为使用decimal时间和空间开销较大，选用int作为数据库存储格式比较合适，可以同时避免浮点存储计算的不精确和decimal的缺点。对于存储数值较大或者保留小数较多的数字，数据库存储结构可以选择bigint。

#### ![format_png 7][] ####

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[format_png 1]: /images/20230208/7d32045c6f1245b5ab7def57fc876bbf.png
[CPU]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI3ODcxMzQzMw%3D%3D&chksm=eb506596dc27ec80c6335412cb031661ad3afed9dc1793be89ee835a1062e7a3b08f5b8e9c2c&idx=3&mid=2247491744&scene=21&sn=cddccdabe0d3892c4817dbd03229e647#wechat_redirect
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[21 _HashMap]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU1NjczNTM5NQ%3D%3D&chksm=fbc1d429ccb65d3fc4be6ab008e4318d3beeccb1394801c72e33cbb9fd162868dce2b9b0c0f2&idx=1&mid=2247490277&scene=21&sn=63d44db7ae6930f25478119f423227d4#wechat_redirect
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