【Java面试进阶】谈一谈为什么禁止使用BigDecimal的equals方法做等值比较？

BigDecimal是一种java.math包提供的一种可以用来进行精确运算的类型。比如在进行金额表示、金额计算等场景，不能使用double、float等类型，而是要使用对精度支持的更好的BigDecimal，而且其内部自带了很多方法，如加，减，乘，除等运算方法都是可以直接调用的。

当然除了需要用BigDecimal表示数字和进行数字运算以外，代码中还经常需要对于数字进行相等判断。但是需要注意的是：BigDecimal的等值比较应使用compareTo()方法，而不是equals()方法。这是因为BigDecimal是对象，所以不能用’=='来判断两个数字的值是否相等。

使用equals做等值比较会怎么样？

先看一段代码：

package com.seckill.secondkill;

import java.math.BigDecimal;

public class BigDecimalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        BigDecimal bigDecimal = new BigDecimal(1);
        BigDecimal bigDecimal1 = new BigDecimal(1);
        System.out.println(bigDecimal.equals(bigDecimal1));

        BigDecimal bigDecimal2 = new BigDecimal(1);
        BigDecimal bigDecimal3 = new BigDecimal(1.0);
        System.out.println(bigDecimal2.equals(bigDecimal3));

        BigDecimal bigDecimal4 = new BigDecimal("1");
        BigDecimal bigDecimal5 = new BigDecimal("1.0");
        System.out.println(bigDecimal4.equals(bigDecimal5));
    }
}

执行结果为：

true
true
false

BigDecimal的equals原理是什么？

通过以上代码发现，在使用BigDecimal的equals方法对1和1.0进行比较的时候，有的时候是true（当使用int、double定义BigDecimal时），有的时候是false（当使用String定义BigDecimal时）。为什么出现这种情况呢？

在BigDecimal的源码中对于equals方法有这样一段注释：

     * Compares this {@code BigDecimal} with the specified
     * {@code Object} for equality.  Unlike {@link
     * #compareTo(BigDecimal) compareTo}, this method considers two
     * {@code BigDecimal} objects equal only if they are equal in
     * value and scale (thus 2.0 is not equal to 2.00 when compared by
     * this method).

意思就是：equals方法和compareTo并不一样，equals方法会比较两部分内容，分别是值（value）和标度（scale）。

所以示例代码中定义的两个BigDecimal对象（bigDecimal4和bigDecimal5）的标度就不一样，使用equals的结果就是false。

我们再次运行示例代码，并debug到标度比较的位置，如下所示：

在比较bigDecimal4和bigDecimal5的时候其标度不同，所以结果是false。

为什么标度不同？

为什么bigDecimal2和bigDecimal3的标度是一样的（当使用int、double定义BigDecimal时），而bigDecimal4和bigDecimal5却不一样（使用String定义BigDecimal时）？

这里对标度做简单的介绍：
首先，BigDecimal一共有以下4个构造方法：

BigDecimal(int)
BigDecimal(double)
BigDecimal(long)
BigDecimal(String)

这四种方法，创建出来的BigDecimal的标度是不同的。其中：
最简单的就是BigDecimal(long)和BigDecimal(int)，因为是整数，所以标度就是0：

    public BigDecimal(int val) {
        this.intCompact = val;
        this.scale = 0;
        this.intVal = null;
    }
    public BigDecimal(long val) {
        this.intCompact = val;
        this.intVal = (val == INFLATED) ? INFLATED_BIGINT : null;
        this.scale = 0;
    }

而对于BigDecimal(double)，当使用new BigDecimal(0.1)创建一个BigDecimal的时候，其实创建出来的值并不是正好等于0.1，而是0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。这是因为double自身表示的只是一个近似值。

因此，无论使用new BigDecimal(0.1)还是new BigDecimal(0.10)定义，它的近似值都是0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625，那么它的标度就是这个数字的位数，即55.

对于new BigDecimal(1.0)来说，它本质上是个整数，所以创建出来的数字的标度为0。因为new BigDecimal(1.0)和new BigDecimal(1.00)的标度一样，所以在使用equals比较的时候，结果为true。

当我们使用new BigDecimal(”0.1“)创建一个BigDecimal的时候，其实创建出来的值正好就是等于0.1，那么它的标度就是1。如果使用new BigDecimal(”0.10000“)，那么创建出来的数字就是0.10000，标度就是5。因为new BigDecimal(”1.0“)和new BigDecimal(”1.00“)的标度不一样，所以在equals的时候结果为false。

如何比较BigDecimal？

BigDecimal中提供了compareTo方法，该方法可以只比较两个数字的值，如果两个数字相等，则返回0。

        BigDecimal bigDecimal4 = new BigDecimal("1");
        BigDecimal bigDecimal5 = new BigDecimal("1.000");
        System.out.println(bigDecimal4.compareTo(bigDecimal5)); // 结果为0

compareTo方法的源码如下：

    /**
     * Compares this {@code BigDecimal} with the specified
     * {@code BigDecimal}.  Two {@code BigDecimal} objects that are
     * equal in value but have a different scale (like 2.0 and 2.00)
     * are considered equal by this method.  This method is provided
     * in preference to individual methods for each of the six boolean
     * comparison operators ({@literal <}, ==,
     * {@literal >}, {@literal >=}, !=, {@literal <=}).  The
     * suggested idiom for performing these comparisons is:
     * {@code (x.compareTo(y)} &lt;<i>op</i>&gt; {@code 0)}, where
     * &lt;<i>op</i>&gt; is one of the six comparison operators.
     *
     * @param  val {@code BigDecimal} to which this {@code BigDecimal} is
     *         to be compared.
     * @return -1, 0, or 1 as this {@code BigDecimal} is numerically
     *          less than, equal to, or greater than {@code val}.
     */
    @Override
    public int compareTo(BigDecimal val) {
        // Quick path for equal scale and non-inflated case.
        if (scale == val.scale) {
            long xs = intCompact;
            long ys = val.intCompact;
            if (xs != INFLATED && ys != INFLATED)
                return xs != ys ? ((xs > ys) ? 1 : -1) : 0;
        }
        int xsign = this.signum();
        int ysign = val.signum();
        if (xsign != ysign)
            return (xsign > ysign) ? 1 : -1;
        if (xsign == 0)
            return 0;
        int cmp = compareMagnitude(val);
        return (xsign > 0) ? cmp : -cmp;
    }

总结

1. BigDecimal是一个非常好用的表示高精度数字的类，其中提供了很多丰富的方法，但是使用equals做比较的时候需要谨慎。
2. 如果要对两个BigDecimal的数值进行比较的话，可以使用compareTo方法。

原文：《Java开发灵魂17问》