Java BigDecimal 8种舍入模式源码分析&图解

BigDecimal的引入

首先我们先来看如下代码示例:

public class Test_1 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(0.06+0.01);
        System.out.println(1.0-0.42);
        System.out.println(4.015*100);
        System.out.println(303.1/1000);
    }
 
}

运行结果如下:

06999999999999999
 
5800000000000001
 
49999999999994
 
30310000000000004

这结果是不是很神奇

这是因为浮点数无法用二进制进行精确表示，CPU表示浮点数是由指数和尾数组成，这样的结果可能会失去一定的精确度：比如0.7的二进制表示并非就是精确的0.7，反而最为接近的二进制表示是 0.6999999999999999

而java.util.Math类的round()虽然可以实现数字四舍五入的功能，但其形参是double和float，本身传值就可能发生精度丢失，所以不适用于高精度的大数据运算

而且要改为支持指定精确位数，需要对传统Math.round（）再多加一次运算：

Math.round(1.02456789 * 100) * 0.01d;//精确到两位小数

如果在银行、金融等行业需要对数值进行高精度计算时，该方法明显不行，所以需要BigDecimal类提供更加丰富的舍入功能。

BigDecimal 8种舍入模式

官方JDK9 BigDecimal RoundingMode的API文档给出了8种舍入模式，但这几种舍入模式相识度略高，所以笔者对源码稍做分析并辅以图解来帮助记忆。

UP

向远离零的方向舍入。舍弃非零部分，并将非零舍弃部分相邻的一位数字加一。

Rounding mode UP Examples

Input Number	Input rounded to one digit with UP rounding
5.5	6
2.5	3
1.6	2
1.1	2
1.0	1
-1.0	-1
-1.1	-2
-1.6	-2
-2.5	-3
-5.5	-6

DOWN

向接近零的方向舍入。舍弃非零部分，同时不会非零舍弃部分相邻的一位数字加一，采取截取行为。

Rounding mode DOWN Examples

Input Number	Input rounded to one digit with DOWN rounding
5.5	5
2.5	2
1.6	1
1.1	1
1	1
-1	-1
-1.1	-1
-1.6	-1
-2.5	-2
-5.5	-5

CEILING

向正无穷的方向舍入。如果为正数，舍入结果同ROUND_UP一致；
如果为负数，舍入结果同ROUND_DOWN一致。
注意：此模式不会减少数值大小。

Rounding mode CEILING Examples

Input Number	Input rounded to one digit with CEILING rounding
5.5	6
2.5	3
1.6	2
1.1	2
1	1
-1	-1
-1.1	-1
-1.6	-1
-2.5	-2
-5.5	-5

FLOOR

向负无穷的方向舍入。如果为正数，舍入结果同ROUND_DOWN一致；
如果为负数，舍入结果同ROUND_UP一致。
注意：此模式不会增加数值大小。

Rounding mode FLOOR Examples

Input Number	Input rounded to one digit with FLOOR rounding
5.5	5
2.5	2
1.6	1
1.1	1
1	1
-1	-1
-1.1	-2
-1.6	-2
-2.5	-3
-5.5	-6

HALF-UP

向“最接近”的数字舍入，如果与两个相邻数字的距离相等，则为向上舍入的舍入模式。
如果舍弃部分>= 0.5，则舍入行为与ROUND_UP相同；否则舍入行为与ROUND_DOWN相同。
这种模式也就是我们常说的我们的“四舍五入”。

Rounding mode HALF-UP Examples

Input Number	Input rounded to one digit with HALF-DOWN rounding
5.5	6
2.5	3
1.6	2
1.1	1
1	1
-1	-1
-1.1	-1
-1.6	-2
-2.5	-3
-5.5	-6

HALF-DOWN

向“最接近”的数字舍入，如果与两个相邻数字的距离相等，则为向下舍入的舍入模式。
如果舍弃部分> 0.5，则舍入行为与ROUND_UP相同；否则舍入行为与ROUND_DOWN相同。
这种模式也就是我们常说的我们的“五舍六入”。

Rounding mode HALF-DOWN Examples

Input Number	Input rounded to one digit with HALF-EVEN rounding
5.5	5
2.5	2
1.6	2
1.1	1
1	1
-1	-1
-1.1	-1
-1.6	-2
-2.5	-2
-5.5	-5

HALF-EVEN

向“最接近”的数字舍入，如果与两个相邻数字的距离相等，则相邻的偶数舍入。
如果舍弃部分左边的数字奇数，则舍入行为与 ROUND_HALF_UP 相同；如果为偶数，则舍入行为与 ROUND_HALF_DOWN 相同。
注意：在重复进行一系列计算时，此舍入模式可以将累加错误减到最小。
此舍入模式也称为“银行家舍入法”，主要在美国使用。四舍六入，五分两种情况，如果前一位为奇数，则入位，否则舍去。

Rounding mode HALF-EVEN Examples

Input Number	Input rounded to one digit with HALF-EVEN rounding
5.5	6
2.5	2
1.6	2
1.1	1
1	1
-1	-1
-1.1	-1
-1.6	-2
-2.5	-2
-5.5	-6

UNNECESSARY

断言请求的操作具有精确的结果，因此不需要舍入。
如果对获得精确结果的操作指定此舍入模式，则抛出ArithmeticException。

Rounding mode UNNECESSARY Examples

Input Number	Input rounded to one digit with UNNECESSARY rounding
5.5	throw ArithmeticException
2.5	throw ArithmeticException
1.6	throw ArithmeticException
1.1	throw ArithmeticException
1	1
-1	-1
-1.1	throw ArithmeticException
-1.6	throw ArithmeticException
-2.5	throw ArithmeticException
-5.5	throw ArithmeticException

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