金融大数高精度计算解决方案

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js 计算失误情况

​ 在用 js 进行数值计算的时候，比如0.1+0.2时，会产生精度问题。另一方面，number 的计算范围有限，当 number 用来计算整数时，其范围为-2^53 ~ 2^53,为 16 位数。当数字超过 16 位数时，js 既不会报错，会造成的影响只是计算结果不准确；另外，当数字是小于 1 且小数点后面带有 6 个 0 以上的浮点数值或者整数位数字多于 21 位，js 会自动将数字转为科学计数法。

​ 为了解决这种情况，我们可以使用以下方法：

​ 1. 输入数字的时候尽量限制范围，防止用户输入过大不合理的数字

  1. 如果有产生由用户输出数字计算出来的数字，要校验该数字是否超过数据库允许的范围。比如进行乘操作的时候。

  2. 数据库中，以分为单位进行存储，避免存储小数。

  3. 计算数据时，不要使用parseFloat和toFixed相关 Number 对象方法进行计算，而是应该使用专门的库进行计算，比如此处说的 decimal.js 库

decimal.js

github: https://github.com/MikeMcl/decimal.js

decimal.js 是使用的二进制来计算的数字处理库，以下是基本运算:

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// 加法
const c = new Decimal(a).plus(new Decimal(b));

// 减法
const d = new Decimal(a).sub(new Decimal(b));

// 乘法
const e = new Decimal(a).mul(new Decimal(b));

// 除法
const f = new Decimal(a).div(new Decimal(b));

另外，Decimal 有自己专门的toString和toFixed方法。当然，decimal.js 还有很多其他的十分强大的功能。

DemCal

以下是根据 decimal.js 封装的一些进行计算时常用到的函数

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const Decimal = require("./decimal.min.js");

/**
 * 转换为Decimal类型
 * @param {string/number} _num 传入的数字，如果在js的有效范围外，那么传入必须是整数，否则会发生数据小数位丢失问题
 * @param {number} _fixedDecimal 需要保留的小数位，默认为0，即整数
 * @param {number} _isToStr 是否需要转换为string返回，默认返回Decimal类型
 */
const toDecimal = (num, fixedDecimal = 0, isToStr = false) => {
  /**
   * 为什么不适用toString,或者String => 对于过大的数字,toString或者String会将其转换成科学计数法,比如1111111111111111111111111111111111111111会转变为"1.1111111111111112e+39"
   */
  let _num = "" + num;
  let _fixedDecimal = fixedDecimal;
  _num = new Decimal(_num).toFixed(_fixedDecimal);
  return isToStr ? _num.toString() : new Decimal(_num);
};
/**
 * 两数相加
 * @param {string/number} num1 传入的数字1
 * @param {string/number} num2 传入的数字2
 * @param {number} fixedDecimal 需要保留的小数位，默认为0, 此处四舍五入
 * @param {number} isToStr 是否需要转换为string返回，默认返回Decimal类型
 */
const plus = (num1, num2, fixedDecimal = 0, isToStr = false) => {
  const _num1 = toDecimal(num1);
  const _num2 = toDecimal(num2);
  const res = _num1.add(_num2).toFixed(fixedDecimal);
  return isToStr ? res.toString() : new Decimal(res);
};

/**
 * 两数相减
 * @param {string/number} num1 传入的数字1
 * @param {string/number} num2 传入的数字2
 * @param {number} fixedDecimal 需要保留的小数位，此处四舍五入
 * @param {number} isToStr 是否需要转换为string返回，默认返回Decimal类型
 */
const sub = (num1, num2, fixedDecimal = 0, isToStr = false) => {
  const _num1 = toDecimal(num1);
  const _num2 = toDecimal(num2);
  const res = _num1.sub(_num2).toFixed(fixedDecimal);
  return isToStr ? res.toString() : new Decimal(res);
};

/**
 * 两数相除
 * @param {string/number} _num1 传入的数字1
 * @param {string/number} _num2 传入的数字2
 * @param {number} _fixedDecimal 需要保留的小数位，此处四舍五入
 * @param {number} isToStr 是否需要转换为string返回，默认返回Decimal类型
 */
const div = (num1, num2, fixedDecimal = 0, isToStr = false) => {
  const _num1 = toDecimal(num1);
  const _num2 = toDecimal(num2);
  const res = _num1.div(_num2).toFixed(fixedDecimal);
  return isToStr ? res.toString() : new Decimal(res);
};

/**
 * 两数相乘
 * @param {string/number} _num1 传入的数字1
 * @param {string/number} _num2 传入的数字2
 * @param {number} _fixedDecimal 需要保留的小数位，此处四舍五入
 * @param {number} isToStr 是否需要转换为string返回，默认返回Decimal类型
 */
const mul = (num1, num2, fixedDecimal = 0, isToStr = false) => {
  const _num1 = toDecimal(num1);
  const _num2 = toDecimal(num2);
  const res = _num1.mul(_num2).toFixed(fixedDecimal);
  return isToStr ? res.toString() : new Decimal(res);
};

/**
 * 累加
 * @param {array} _numList 数字列表
 * @param {string/number} _fixedDecimal 需要保留的小数位，此处四舍五入
 * @param {string/number} isToStr 是否需要转换为string返回，默认返回Decimal类型
 */
const sum = (numList, fixedDecimal = 0, isToStr = false) => {
  const res = numList.reduce((prev, next) => plus(prev, next));
  return isToStr ? toDecimal(res, fixedDecimal, true) : toDecimal(res, fixedDecimal);
};

/**
 * 用千分符分隔数字
 * @param {string/number} num 数字
 * @param {number} fixedDecimal 需要保留的小数位，此处四舍五入
 * @returns {string} 返回带千分符分隔的字符串
 */
const numByThousandDelimiter = (num, fixedDecimal = 0) => {
  const _num = toDecimal(num, fixedDecimal, true);
  const decimalReg = /(\d)(?=(\d{3})+\.)/g;
  const intReg = /(?=(?!\b)(\d{3})+$)/g;
  return _num.indexOf(".") !== -1 ? _num.replace(decimalReg, "$1,") : _num.replace(intReg, ",");
};

const financeTool = {
  toDecimal: toDecimal,
  plus: plus,
  sub: sub,
  div: div,
  mul: mul,
  sum: sum,
  numByThousandDelimiter: numByThousandDelimiter,
};

module.exports = financeTool;

使用

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var financeTool = require("./financeTool");
console.log(financeTool.add(1.1, 4, 4, true));

参考

javascript 权威指南

decimal.js API

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