diff --git a/common-util/src/main/java/com/ck/platform/common/util/BigDecimals.java b/common-util/src/main/java/com/ck/platform/common/util/BigDecimals.java new file mode 100644 index 0000000..ad97647 --- /dev/null +++ b/common-util/src/main/java/com/ck/platform/common/util/BigDecimals.java @@ -0,0 +1,435 @@ +package com.ck.platform.common.util; + +import java.math.BigDecimal; +import java.math.RoundingMode; + +/** + * 数字计算工具类 + * + *

+ * 问题：new BigDecimal(double/float) 存在精度丢失的问题。 + * 分析：Java中的简单浮点数类型float和double不能够进行运算，或者运算会丢失精度，float和double只能用来做科学计算或者是工程计算，在商业计算中我们要用 java.math.BigDecimal + * 方案：使用 new BigDecimal(String) 或 BigDecimal.valueOf(double/float) + * + * @author chenck + * @date 2020/3/3 9:55 + */ +public class BigDecimals { + + private BigDecimals() { + throw new AssertionError("No BigDecimals instances for you!"); + } + + /** + * 默认的精确度 2 + */ + private static final int DEFAULT_SCALE = 2; + + /** + * 转BigDecimal，并保留2位小数 + */ + public static BigDecimal toBigDecimal(Object obj) { + String num = "0.00"; + if (obj != null) { + num = String.valueOf(obj); + } + return halfUp2scale(new BigDecimal(num)); + } + + // ===== 加法运算 + + /** + * 加法运算，由scale参数指定精度，roundingMode指定舍入模式。 + * + * @param v1 被加数 + * @param v2 加数 + * @return 两个参数的和 + */ + public static BigDecimal add(BigDecimal v1, BigDecimal v2, int scale, RoundingMode roundingMode) { + if (scale < 0) { + throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero"); + } + return v1.add(v2).setScale(scale, roundingMode); + } + + /** + * 加法运算，由scale参数指定精度，roundingMode指定舍入模式。 + * + * @param v1 被加数 + * @param v2 加数 + * @return 两个参数的和 + */ + public static double add(double v1, double v2, int scale, RoundingMode roundingMode) { + return add(BigDecimal.valueOf(v1), BigDecimal.valueOf(v2), scale, roundingMode).doubleValue(); + } + + /** + * 加法运算（未设置精确度） + * + * @param v1 被加数 + * @param v2 加数 + * @return 两个参数的和 + */ + public static BigDecimal add(BigDecimal v1, BigDecimal v2) { + return v1.add(v2); + } + + /** + * 加法运算（未设置精确度） + * + * @param v1 被加数 + * @param v2 加数 + * @return 两个参数的和 + */ + public static double add(double v1, double v2) { + return add(BigDecimal.valueOf(v1), BigDecimal.valueOf(v2)).doubleValue(); + } + + /** + * 加法运算，精确到小数点以后2位，以后的数字四舍五入。 + * + * @param v1 被加数 + * @param v2 加数 + * @return 两个参数的和 + */ + public static BigDecimal add2scale(BigDecimal v1, BigDecimal v2) { + return add(v1, v2, DEFAULT_SCALE, RoundingMode.HALF_UP); + } + + /** + * 加法运算，精确到小数点以后2位，以后的数字四舍五入。 + * + * @param v1 被加数 + * @param v2 加数 + * @return 两个参数的和 + */ + public static double add2scale(double v1, double v2) { + return add(v1, v2, DEFAULT_SCALE, RoundingMode.HALF_UP); + } + + + // ===== 减法运算 + + /** + * 减法运算，由scale参数指定精度，roundingMode指定舍入模式。 + * + * @param v1 被减数 + * @param v2 减数 + * @return 两个参数的差 + */ + public static BigDecimal sub(BigDecimal v1, BigDecimal v2, int scale, RoundingMode roundingMode) { + if (scale < 0) { + throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero"); + } + return v1.subtract(v2).setScale(scale, roundingMode); + } + + /** + * 减法运算，由scale参数指定精度，roundingMode指定舍入模式。 + * + * @param v1 被减数 + * @param v2 减数 + * @return 两个参数的差 + */ + public static double sub(double v1, double v2, int scale, RoundingMode roundingMode) { + return sub(BigDecimal.valueOf(v1), BigDecimal.valueOf(v2), scale, roundingMode).doubleValue(); + } + + /** + * 减法运算（未设置精确度） + * + * @param v1 被减数 + * @param v2 减数 + * @return 两个参数的差 + */ + public static BigDecimal sub(BigDecimal v1, BigDecimal v2) { + return v1.subtract(v2); + } + + /** + * 减法运算（未设置精确度） + * + * @param v1 被减数 + * @param v2 减数 + * @return 两个参数的差 + */ + public static double sub(double v1, double v2) { + return sub(BigDecimal.valueOf(v1), BigDecimal.valueOf(v2)).doubleValue(); + } + + /** + * 减法运算，精确到小数点以后2位，以后的数字四舍五入。 + * + * @param v1 被减数 + * @param v2 减数 + * @return 两个参数的差 + */ + public static BigDecimal sub2scale(BigDecimal v1, BigDecimal v2) { + return sub(v1, v2, DEFAULT_SCALE, RoundingMode.HALF_UP); + } + + /** + * 减法运算，精确到小数点以后2位，以后的数字四舍五入。 + * + * @param v1 被减数 + * @param v2 减数 + * @return 两个参数的差 + */ + public static double sub2scale(double v1, double v2) { + return sub(v1, v2, DEFAULT_SCALE, RoundingMode.HALF_UP); + } + + // ===== 乘法运算 + + /** + * 乘法运算，由scale参数指定精度，roundingMode指定舍入模式。 + * + * @param v1 被乘数 + * @param v2 乘数 + * @return 两个参数的积 + */ + public static BigDecimal mul(BigDecimal v1, BigDecimal v2, int scale, RoundingMode roundingMode) { + if (scale < 0) { + throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero"); + } + return v1.multiply(v2).setScale(scale, roundingMode); + } + + /** + * 乘法运算，由scale参数指定精度，roundingMode指定舍入模式。 + * + * @param v1 被乘数 + * @param v2 乘数 + * @return 两个参数的积 + */ + public static double mul(double v1, double v2, int scale, RoundingMode roundingMode) { + return mul(BigDecimal.valueOf(v1), BigDecimal.valueOf(v2), scale, roundingMode).doubleValue(); + } + + /** + * 乘法运算（未设置精确度） + * + * @param v1 被乘数 + * @param v2 乘数 + * @return 两个参数的积 + */ + public static BigDecimal mul(BigDecimal v1, BigDecimal v2) { + return v1.multiply(v2); + } + + /** + * 乘法运算（未设置精确度） + * + * @param v1 被乘数 + * @param v2 乘数 + * @return 两个参数的积 + */ + public static double mul(double v1, double v2) { + return mul(BigDecimal.valueOf(v1), BigDecimal.valueOf(v2)).doubleValue(); + } + + /** + * 乘法运算，精确到小数点以后2位，以后的数字四舍五入。 + * + * @param v1 被乘数 + * @param v2 乘数 + * @return 两个参数的积 + */ + public static BigDecimal mul2scale(BigDecimal v1, BigDecimal v2) { + return mul(v1, v2, DEFAULT_SCALE, RoundingMode.HALF_UP); + } + + /** + * 乘法运算，精确到小数点以后2位，以后的数字四舍五入。 + * + * @param v1 被乘数 + * @param v2 乘数 + * @return 两个参数的积 + */ + public static double mul2scale(double v1, double v2) { + return mul(v1, v2, DEFAULT_SCALE, RoundingMode.HALF_UP); + } + + // ===== 除法运算 + + /** + * 除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指定精度，roundingMode指定舍入模式。 + * + * @param v1 被除数 + * @param v2 除数 + * @param scale 精确度 + * @param roundingMode 舍入模式 + * @return 两个参数的商 + */ + public static BigDecimal div(BigDecimal v1, BigDecimal v2, int scale, RoundingMode roundingMode) { + if (scale < 0) { + throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero"); + } + return v1.divide(v2, scale, roundingMode); + } + + /** + * 除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指定精度，roundingMode指定舍入模式。 + * + * @param v1 被除数 + * @param v2 除数 + * @param scale 精确度 + * @param roundingMode 舍入模式 + * @return 两个参数的商 + */ + public static double div(double v1, double v2, int scale, RoundingMode roundingMode) { + return div(BigDecimal.valueOf(v1), BigDecimal.valueOf(v2), scale, roundingMode).doubleValue(); + } + + /** + * 除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指定精度，以后的数字四舍五入。 + * + * @param v1 被除数 + * @param v2 除数 + * @param scale 表示表示需要精确到小数点以后几位。 + * @return 两个参数的商 + */ + public static BigDecimal div(BigDecimal v1, BigDecimal v2, int scale) { + return div(v1, v2, scale, RoundingMode.HALF_UP); + } + + /** + * 除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指定精度，以后的数字四舍五入。 + * + * @param v1 被除数 + * @param v2 除数 + * @param scale 表示表示需要精确到小数点以后几位。 + * @return 两个参数的商 + */ + public static double div(double v1, double v2, int scale) { + return div(BigDecimal.valueOf(v1), BigDecimal.valueOf(v2), scale, RoundingMode.HALF_UP).doubleValue(); + } + + /** + * 除法运算，当发生除不尽的情况时，精确到小数点以后2位，以后的数字四舍五入。 + * + * @param v1 被除数 + * @param v2 除数 + * @return 两个参数的商 + */ + public static BigDecimal div2scale(BigDecimal v1, BigDecimal v2) { + return div(v1, v2, DEFAULT_SCALE, RoundingMode.HALF_UP); + } + + /** + * 除法运算，当发生除不尽的情况时，精确到小数点以后2位，以后的数字四舍五入。 + * + * @param v1 被除数 + * @param v2 除数 + * @return 两个参数的商 + */ + public static double div2scale(double v1, double v2) { + return div(v1, v2, DEFAULT_SCALE, RoundingMode.HALF_UP); + } + + // ===== 四舍五入 + + /** + * 四舍五入 + * + * @param v 需要四舍五入的数字 + * @param scale 小数点后保留几位 + * @return 四舍五入后的结果 + */ + public static BigDecimal halfUp(BigDecimal v, int scale) { + if (scale < 0) { + throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero"); + } + return v.setScale(scale, RoundingMode.HALF_UP); + } + + /** + * 四舍五入 + * + * @param v 需要四舍五入的数字 + * @param scale 小数点后保留几位 + * @return 四舍五入后的结果 + */ + public static double halfUp(double v, int scale) { + return halfUp(BigDecimal.valueOf(v), scale).doubleValue(); + } + + /** + * 四舍五入，精确到小数点2位 + * + * @param v 需要四舍五入的数字 + * @return 四舍五入后的结果 + */ + public static BigDecimal halfUp2scale(BigDecimal v) { + return halfUp(v, DEFAULT_SCALE); + } + + /** + * 四舍五入，精确到小数点2位 + * + * @param v 需要四舍五入的数字 + * @return 四舍五入后的结果 + */ + public static double halfUp2scale(double v) { + return halfUp(v, DEFAULT_SCALE); + } + + + public static void main(String[] args) { + // 精度丢失场景 + BigDecimal b11 = new BigDecimal(1.745); + BigDecimal b22 = new BigDecimal(0.745); + System.out.println("精度丢失场景"); + System.out.println(b11);// 1.74500000000000010658141036401502788066864013671875 + System.out.println(b22);// 0.74499999999999999555910790149937383830547332763671875 + System.out.println(b11.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));// 结果为 1.75 + System.out.println(b22.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));// 结果为 0.74 + System.out.println(); + + // 初始数据 + double v1 = 1.745; + double v2 = 0.745; + BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1); + BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2); + + // 加法运算 + System.out.println("加法运算"); + System.out.println("add BigDecimal 5=> " + BigDecimals.add(b1, b2, 5, RoundingMode.HALF_UP)); + System.out.println("add BigDecimal => " + BigDecimals.add(b1, b2)); + System.out.println("add double 5=> " + BigDecimals.add(v1, v2, 5, RoundingMode.HALF_UP)); + System.out.println("add double => " + BigDecimals.add(v1, v2)); + System.out.println("add2scale => " + BigDecimals.add2scale(b1, b2)); + System.out.println("add2scale => " + BigDecimals.add2scale(v1, v2)); + System.out.println(); + + // 减法运算 + System.out.println("减法运算"); + System.out.println("sub BigDecimal 5=> " + BigDecimals.sub(b1, b2, 5, RoundingMode.HALF_UP)); + System.out.println("sub BigDecimal => " + BigDecimals.sub(b1, b2)); + System.out.println("sub double 5=> " + BigDecimals.sub(v1, v2, 5, RoundingMode.HALF_UP)); + System.out.println("sub double => " + BigDecimals.sub(v1, v2)); + System.out.println("sub2scale => " + BigDecimals.sub2scale(b1, b2)); + System.out.println("sub2scale => " + BigDecimals.sub2scale(v1, v2)); + System.out.println(); + + // 乘法运算 + System.out.println("乘法运算"); + System.out.println("mul BigDecimal 5=> " + BigDecimals.mul(b1, b2, 5, RoundingMode.HALF_UP)); + System.out.println("mul BigDecimal => " + BigDecimals.mul(b1, b2)); + System.out.println("mul double 5=> " + BigDecimals.mul(v1, v2, 5, RoundingMode.HALF_UP)); + System.out.println("mul double => " + BigDecimals.mul(v1, v2)); + System.out.println("mul2scale => " + BigDecimals.mul2scale(b1, b2)); + System.out.println("mul2scale => " + BigDecimals.mul2scale(v1, v2)); + System.out.println(); + + // 除法运算 + System.out.println("除法运算"); + System.out.println("div BigDecimal 5=> " + BigDecimals.div(b1, b2, 5, RoundingMode.HALF_UP)); + System.out.println("div BigDecimal => " + BigDecimals.div(b1, b2, 1)); + System.out.println("div double 5=> " + BigDecimals.div(v1, v2, 5, RoundingMode.HALF_UP)); + System.out.println("div double => " + BigDecimals.div(v1, v2, 1)); + System.out.println("div2scale => " + BigDecimals.div2scale(b1, b2)); + System.out.println("div2scale => " + BigDecimals.div2scale(v1, v2)); + System.out.println(); + } +}