老板，用float存储金额为什么要扣我工资
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2021-02-09 12:31
背景
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： 用float做计算造成公司损失的钱都往你工资里扣
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
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
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
除以2
结果
小数部分
6 | 3 | 0 |
3 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
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
乘以2
整数部分
小数部分
1.2 | 1 | 0.2 |
0.4 | 0 | 0.4 |
0.8 | 0 | 0.8 |
1.6 | 1 | 0.6 |
1.2 | 1 | 0.2 |
...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
那用什么类型存储金额?
1、
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2、
使用decimal：mysql中decimal存储类型的使用
举个decimal的例子
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
*/
@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
*/
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：
是符合预期的7.9
使用decimal存储类型的缺点
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
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。
可以同时避免 浮点 存储计算不精准 和 DECIMAL 精度计算代价高的问题
来源：juejin.cn/post/6844903732497350663
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