【送书活动二期】Java和MySQL数据库中关于小数的保存问题

之前总结过一篇文章mysql数据库：decimal类型与decimal长度用法详解，主要是个人学习期间遇到的mysql中关于decimal字段的详解，最近在群里遇到一个小伙伴提出的问题，也有部分涉及，今天就再大致总结一下Java和MySQL数据库中关于小数的保存问题

Java 中的小数类型

在Java中，小数的表示主要依赖于两个基本数据类型：float和double。这两种类型都是浮点类型，但它们在精度和存储空间上有所不同。

float

单精度浮点数，字节数为 4，占用32位，整数部分最多 7 位，小数部分最多 7 位，取值范围太小，几乎没有用，但通常用于节省内存空间。

double

双精度浮点数，字节数为 8，占用64位，整数部分最多 15 位，小数部分最多 15 位，基本够用，计算金钱可以达到1 亿亿以内的范围；提供更高的精度，但占用更多的内存空间。

BigDecimal

比较大的小数只能使用 BigDecimal 来接收，MySQL 数据库 decimal 可以保存最多 65 位的小数，但是 double只能接收差不多 15 位的小数。

数据库获取到数据需要转换成字符串类型，然后再使用 BigDecimal(String) 构造器将数值封装成一个 BigDecimal 对象。

在实际开发中，选择合适的类型要根据精度和内存占用的平衡，以满足业务需求。

MySQL 中的小数类型

MySQL中提供了多种小数类型，主要包括FLOAT、DOUBLE、DECIMAL。每种类型都有其独特的特点。

1. FLOAT

单精度浮点数，适用于需要较大范围的数值，但对精度要求不高的情况。
用于表示近似数值数据类型。SQL 标准允许在关键字 float 后面的括号内选择用位指定精度(但不能为指数范围)。0 到 23 的精度对应 float 列的 4 字节单精度。

myfloat FLOAT(8,4);

例如上面，定义为 float(8,4) 的一个列可以显示为 -9999.9999。MySQL 保存值时进行四舍五入，因此如果在 float(8,4) 列内插入 9990.00009，近似结果是 9990.0001。

⚠️：float 数据在运算时，如果数字溢出不会报错，会有精度的损失。

2. DOUBLE

双精度浮点数，提供更高的精度，适用于对数值精度要求较高的场景。
可以设置保留的小数个数。decimal(m,d)，表示该值一共显示 m 位整数，其中 d 位位于小数点后面。

decimal 和 numeric 类型在 MySQL 中视为相同的类型。它们用于保存必须为确切精度的值，例如货币数据。当声明该类型的列时，可以(并且通常要)指定精度和标度。
例如：

salary decimal(5,2)

在该例子中，5 是精度，2 是标度。精度表示保存值的主要位数，标度表示小数点后面可以保存的位数。

在标准SQL中，语法 decimal(m) 等价于 decimal(m,0)。同样，语法 decimal 等价于vdecimal(m,0)，可以通过计算确定 m 的值。在MySQL 5.1中支持 decimal 和 numeric 数据类型的变量形式。m 默认值是 10。

decimal 或 numeric 的最大位数是 65，但具体的 decimal 或 numeric
列的实际范围受具体列的精度或标度约束。如果此类列分配的值小数点后面的位数超过指定的标度允许的范围，值被转换为该标度。(具体操作与操作系统有关，但一般结果均被截取到允许的位数）。

注：当对 decimal 类型的数据进行运算操作时，如果数值溢出会报错。

3.Float

单精度浮点数，适用于需要较大范围的数值，但对精度要求不高的情况。用于表示近似数值数据类型。
SQL 标准允许在关键字 float后面的括号内选择用位指定精度(但不能为指数范围)。0 到 23 的精度对应 float 列的 4 字节单精度。

例如，定义为 float(7,4) 的一个列可以显示为 -999.9999。MySQL 保存值时进行四舍五入，因此如果在 float(7,4) 列内插入 999.00009，近似结果是 999.0001。

注：float 数据在运算时，如果数字溢出不会报错，会有精度的损失。

对比分析

1. 精度要求

• 如果业务对小数的精度要求较低，且对内存占用有要求，可以选择使用float。
• 如果需要更高的精度，但仍然可以容忍一定的舍入误差，可以选择使用double。
• 如果业务对小数的精度要求非常高，且不能容忍任何误差，应该选择DECIMAL。

2. 存储空间

• float占用4字节，适用于存储较大范围的数值。
• double占用8字节，提供更高的精度，但占用更多的存储空间。
• DECIMAL的存储空间与精度有关，但通常比double更节省存储空间。

3. 舍入误差

• 浮点数（float和double）在进行计算时可能存在舍入误差，因为它们是基于二进制表示的，而十进制小数无法精确表示为二进制小数。
• DECIMAL类型是基于十进制的，不会出现浮点数的舍入误差，适用于对精度要求极高的场景。

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