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如何在数据库中正确存储金额？

news 来源：原创 2025/7/22 18:48:46

无论是开发电商平台、财务系统还是支付应用，金额的存储都是核心需求。但许多新手开发者常因字段类型选择不当，导致金额计算错误甚至资金损失。本文将用最通俗的语言，详细讲解如何专业地设计数据库中的金额字段。

一、为什么不能随便选字段类型？

假设你在开发一个购物车功能，用户支付了 100.99 元。如果字段类型选择错误，可能会遇到以下问题：

精度丢失 → 存成 100.98 或 101.00
溢出错误 → 金额超过字段范围导致报错
计算错误 → 小数相加后结果离谱（如 0.1 + 0.2 = 0.30000000000000004）

二、常见字段类型对比

1. `DECIMAL`：精确小数之王

原理：以字符串形式存储精确小数，避免浮点误差。
语法：DECIMAL(M, D)
- M：总位数（默认10）
- D：小数位数（默认0）
- 示例：DECIMAL(19,4) → 最大存储 9999999999999.9999
适用场景：金融交易、会计系统。
优点：绝对精确，支持复杂计算。
缺点：存储空间较大，计算性能略低。

-- 创建订单表（MySQL示例）
CREATE TABLE orders (id INT PRIMARY KEY,amount DECIMAL(19, 4) -- 支持万亿级金额，精确到小数点后4位
);

2. `INT` / `BIGINT`：整数存分法

原理：以最小货币单位存储金额（如分、厘），避免小数。
- 例：100.99元 → 存储为 10099 分
适用场景：高频交易系统（如股票交易）。
优点：计算速度快，无精度问题。
缺点：需在代码中处理单位转换。

-- 账户余额表（PostgreSQL示例）
CREATE TABLE account_balance (user_id INT PRIMARY KEY,balance BIGINT -- 存储单位为分，100元 = 10000分
);

3. `FLOAT` / `DOUBLE`：禁用！禁用！禁用！

原理：用二进制近似值存储小数。
致命缺陷：精度丢失！
- 例如存 0.1 实际可能是 0.100000001490116119384765625
唯一用途：非精确场景（如温度测量）。

三、最佳实践方案

方案1：常规系统 → `DECIMAL`

推荐参数：DECIMAL(19,4)
- 支持最大 999,999,999,999,999.9999
- 兼容99.99%的业务场景
多币种处理：增加 currency_code 字段（如 USD, CNY）

CREATE TABLE international_payments (payment_id INT,amount DECIMAL(19,4),currency_code CHAR(3) -- 存储货币代码
);

方案2：超高性能系统 → `BIGINT`

示例：
- 金额 100.99元 → 存储为 10099（单位：分）
- 金额 100.9999元 → 存储为 1009999（单位：万分之一元）

代码处理（Python示例）：

# 存入数据库前转换为分
amount_yuan = 100.99
amount_fen = int(amount_yuan * 100)  # 10099# 从数据库读取时转换回元
amount_yuan = amount_fen / 100.0  # 100.99

方案3：超高精度场景 → `DECIMAL` + 扩展

极端案例：加密货币（比特币支持8位小数）

DECIMAL(38, 8) -- 最多存38位数字，其中8位小数

四、避坑指南

1. 禁止浮点数运算！

错误代码：

UPDATE account SET balance = balance + 0.1; -- 使用FLOAT会导致误差

正确做法：

UPDATE account SET balance = balance + 10; -- 单位用分存储

2. 统一货币单位

错误设计：混合存储不同单位的金额（如美元和日元直接相加）
正确设计：
1. 存储 amount + currency_code
2. 用汇率表实时转换

3. 事务与锁机制

高并发问题：两人同时操作同一账户可能导致金额错误

解决方案：

BEGIN TRANSACTION;
SELECT balance FROM accounts WHERE user_id = 1 FOR UPDATE;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE user_id = 1;
COMMIT;

五、各数据库具体实现

数据库	推荐类型	示例代码
MySQL	`DECIMAL(19,4)`	`amount DECIMAL(19,4) NOT NULL`
PostgreSQL	`NUMERIC(19,4)`	`amount NUMERIC(19,4)`
SQL Server	`DECIMAL(19,4)`	`amount DECIMAL(19,4) DEFAULT 0`
Oracle	`NUMBER(19,4)`	`amount NUMBER(19,4)`

六、总结

基本原则：
✅ 精确计算 → DECIMAL
✅ 极致性能 → BIGINT（需处理单位）
❌ 禁止使用 → FLOAT/DOUBLE
扩展建议：
- 金额字段设置为 NOT NULL 并设置默认值 0
- 定期备份和审计资金相关表
- 用CHECK约束防止负数（如 balance DECIMAL(19,4) CHECK (balance >= 0)）

参考文档：

MySQL DECIMAL Documentation
IEEE 754浮点数陷阱

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