一、问题背景
近期公司项目开发过程中，犯了一个小错误，在使用java计算金额时，使用double直接使用加减乘除。代码评审时，同事指出浮点数会出现丢失进度的问题，自己深思了一下，还是自己不够细心，之前也知道浮点数会丢失精度，但是再开发过程中给忘记了，非常感谢同事的指出。让我有机会记录下，在此编写这篇文章用于记录下问题出现及其解决方案，加深自己的印象，后续不要再犯这样低级的错误了。也希望各位开发朋友看到后避免此问题，自己也是小白一个，如有写的错误的地方，还望各位大佬积极指出，谢谢！
二、JAVA浮点型知识回顾
float
float属于Java中的浮点型，也叫单精度浮点型，长度为4字节32bit，变量初始化默认值0.0f，包装类Float
1. float结构
包含三部分：符号位、指数位、尾数位
| 符号位(S) | 指数位(E) | 尾数位(M) |
长度 | 1bit | 8bit | 23bit |
说明 | 0表示正数，1表示负数 | 格式为
，E值范围：（0,255），指数位取值：（
，
| 形式为1.M或0.M。其中当E=0时，取1.M，称为正规形式，当E！= 0时，取0.M，称为非正规形式 |
2. float取值
正规形式：
非正规形式：
根据上面公式很容易计算出float的取值范围为：
（最小值，当符号位S取1，指数位E取255)
(最大值，当符号位S取0，指数位E取255)
能取到其间的近似数据。
注意：根据指数位和尾数位的取值不同，还有很多特殊情况，如NAN，正无穷，负无穷，但平时基本不会用到，这里不再深入；同时由于是近似值，因此无法表示金额，表示金额建议使用BigDecimal
double
double属于Java中的浮点型，也叫双精度浮点型，长度为8字节64bit，变量初始化默认值0.0d，包装类Double
1. double结构
包含三部分：符号位、指数位、尾数位
| 符号位(S) | 指数位(E) | 尾数位(M) |
长度 | 1bit | 11bit | 52bit |
说明 | 0表示正数，1表示负数 | 格式为
，E值范围：（0,2047），指数位取值：（
，
) | 形式为1.M或0.M。其中当E=0时，取1.M，称为正规形式，当E！= 0时，取0.M，称为非正规形式 |
2. double取值
正规形式：
非正规形式：
根据上面公式很容易计算出double的取值范围为：
（最小值，当符号位S取1，指数位E取2047)
(最大值，当符号位S取0，指数位E取2047)
能取到其间的近似数据。
注意：根据指数位和尾数位的取值不同，还有很多特殊情况，如NAN，正无穷，负无穷，但平时基本不会用到，这里不再深入；同时由于是近似值，因此无法表示金额，表示金额建议使用BigDecimal
三、问题解析
float和double类型尤其不是和用于货币计算，因为要让一个float或者double精确地标识0.1（或者10的任何其他负数次方值）是不能的。
举例说明代码如下：
public static void main(String[] args) {
//所有金额
double funds = 1;
//购买次数
int itemsBought = 0;
//初次购买是0.1，后续每次购买都会涨价0.1
for (double price = 0.1; funds >= price; price += 0.1) {
funds -= price;
itemsBought++;
}
System.out.println(String.format("一共能买%d件物品", itemsBought));
System.out.println("余额：" + funds);
}运行结果为：
如上运行的是丢失精度问题。
修改代码如下：
//所有金额
BigDecimal funds = new BigDecimal(1);
//购买次数
int itemsBought = 0;
//初次购买是0.1，后续每次购买都会涨价0.1
for (BigDecimal price = new BigDecimal("0.1"); funds.compareTo(price) >= 0;price = price.add(new BigDecimal("0.1"))) {
funds =funds.subtract(price);
itemsBought++;
}
System.out.println(String.format("一共能买%d件物品", itemsBought));
System.out.println("余额：" + funds);运行结果为：
Java中的简单浮点数类型float和double不能够精确运算。这个问题其实不是JAVA的bug，因为计算机本身是二进制的，而浮点数实际上只是个近似值，所以从二进制转化为十进制浮点数时，精度容易丢失，导致精度下降。
四、BigDecimal用法
如下：加减乘除用法
/**
* 相加
* @param doubleValA
* @param doubleValB
* @return
*/
public static double add(String doubleValA, String doubleValB) {
BigDecimal a2 = new BigDecimal(doubleValA);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(doubleValB);
return a2.add(b2).doubleValue();
}
/**
* 相减
* @param doubleValA
* @param doubleValB
* @return
*/
public static double sub(String doubleValA, String doubleValB) {
BigDecimal a2 = new BigDecimal(doubleValA);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(doubleValB);
return a2.subtract(b2).doubleValue();
}
/**
* 相乘
* @param doubleValA
* @param doubleValB
* @return
*/
public static double mul(String doubleValA, String doubleValB) {
BigDecimal a2 = new BigDecimal(doubleValA);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(doubleValB);
return a2.multiply(b2).doubleValue();
}
/**
* 相除
* @param doubleValA
* @param doubleValB
* @param scale 除不尽时指定精度
* @return
*/
public static double div(String doubleValA, String doubleValB, int scale) {
BigDecimal a2 = new BigDecimal(doubleValA);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(doubleValB);
return a2.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
}主函数调用结果：
public static void main(String[] args) {
String doubleValA = "3.14159267";
String doubleValB = "2.358";
System.out.println("add:" + add(doubleValA, doubleValB));
System.out.println("sub:" + sub(doubleValA, doubleValB));
System.out.println("mul:" + mul(doubleValA, doubleValB));
System.out.println("div:" + div(doubleValA, doubleValB, 8));
}运行如下：
总结：
1、对于任何需要精确答案的计算任务，请不要使用float或者double。
2、如果你想让系统来记录十进制小数点，并且不介意因为不使用基本类型而带来的不便，就请使用BigDecimal。使用BigDecimal还有一些额外的好处，他允许你完全控制舍入，每当一个操作涉及舍入的时候，他允许你从8种舍入模式中选择其一。如果你正通过法定要求的舍入行为进行业务计算，使用BigDecimal是非常方便的。
3、如果性能非常关键，并且你不介意自己记录十进制小数点，而且所涉及的数值又不太大，就可以使用int或者long。如果数值范围内没有超过9位十进制数字，就可以使用int；如果不超过18位数字，就可以使用long。如果数值可能超过18位数字，就必须使用BigDecimal。
