BigDecimal使用不當，造成P0事故！

背景

我們在使用金額計算或者展示金額的時候經(jīng)常會使用 BigDecimal，也是涉及金額時非常推薦的一個類型。

BigDecimal 自身也提供了很多構(gòu)造器方法，這些構(gòu)造器方法使用不當可能會造成不必要的麻煩甚至是金額損失，從而引起事故資損。

事故

接下來我們看下收銀臺出的一起事故。

問題描述

收銀臺計算商品金額報錯，導(dǎo)致訂單無法支付。

事故級別

P0

事故過程

如下：

• 13:44，接到報警，訂單支付失敗，支付可用率降至 60%
• 13:50，迅速回滾上線代碼，恢復(fù)正常
• 14:20，review 代碼，預(yù)發(fā)布驗證發(fā)現(xiàn)問題點
• 14:58，修改問題代碼上線，線上恢復(fù)

故障原因

BigDecimal 在金額計算中丟失精度。

原因分析

首先我們先用一段代碼復(fù)現(xiàn)問題根源，如下所示：

public static void main(String[] args) {
    BigDecimal bigDecimal=new BigDecimal(88);
    System.out.println(bigDecimal);
    bigDecimal=new BigDecimal("8.8");
    System.out.println(bigDecimal);
    bigDecimal=new BigDecimal(8.8);
    System.out.println(bigDecimal);
}

執(zhí)行結(jié)果如下：

通過測試發(fā)現(xiàn)，當使用 double 或者 float 這些浮點數(shù)據(jù)類型時，會丟失精度，String、int 則不會，這是為什么呢？

我們點開構(gòu)造器方法看下源碼：

public static long doubleToLongBits(double value) {
    long result = doubleToRawLongBits(value);
    // Check for NaN based on values of bit fields, maximum
    // exponent and nonzero significand.
    if ( ((result & DoubleConsts.EXP_BIT_MASK) ==
          DoubleConsts.EXP_BIT_MASK) &&
         (result & DoubleConsts.SIGNIF_BIT_MASK) != 0L)
        result = 0x7ff8000000000000L;
    return result;
}

問題就處在 doubleToRawLongBits 這個方法上，在 jdk 中 double 類（float 與 int 對應(yīng)）中提供了 double 與 long 轉(zhuǎn)換，doubleToRawLongBits 就是將 double 轉(zhuǎn)換為 long，這個方法是原始方法（底層不是 java 實現(xiàn)，是 c++ 實現(xiàn)的）。

double 之所以會出問題，是因為小數(shù)點轉(zhuǎn)二進制丟失精度。

BigDecimal 在處理的時候把十進制小數(shù)擴大 N 倍讓它在整數(shù)上進行計算，并保留相應(yīng)的精度信息。

① float 和 double 類型，主要是為了科學(xué)計算和工程計算而設(shè)計的，之所以執(zhí)行二進制浮點運算，是為了在廣泛的數(shù)值范圍上提供較為精確的快速近和計算。

② 并沒有提供完全精確的結(jié)果，所以不應(yīng)該被用于精確的結(jié)果的場合。

③ 當浮點數(shù)達到一定大的數(shù)，就會自動使用科學(xué)計數(shù)法，這樣的表示只是近似真實數(shù)而不等于真實數(shù)。

④ 當十進制小數(shù)位轉(zhuǎn)換二進制的時候也會出現(xiàn)無限循環(huán)或者超過浮點數(shù)尾數(shù)的長度。

總結(jié)

所以，在涉及到精度計算的過程中，我們盡量使用 String 類型來進行轉(zhuǎn)換。