🌳 고급 프로젝트 : Decimal type

이번에 고급 프로젝트를 진행하면서 새로 알게된 Type에 대해서 몇 줄 작성하려고 한다.

원화(₩)는 10원이 현금으로 가장 작은 단위이고, 인터넷 결제 혹은 이자를 받다보면 1원 단위도 볼 수 있다. 하지만 달러($)의 경우에는 달러를 기준으로 $1.2 여기서 소수점 단위는 센트이다.

지금 우리는 한국에서만 결제를 유도하는 시스템을 만들지만,
비지니스의 영역이 확장되어서 혹은 한국 고객 뿐 아니라 해외 고객 유치가 가능하다면?
전세계 공용으로 통용되는 달러 결제 시스템을 준비해야 한다.

여기서 적용해 볼 수 있는 type이 바로 Deciml이다.

1. 영어로 보는 숫자 타입

정수: integer(1,2,3,0,-1,-2)
실수: real number(-2.5, 0, 3.14)
분수: fraction(1/2, 3/4)
소수: decimal(0.2, 2.718)
자연수: natural number(1,2,3)

위의 내용을 보았을 때 decimal은 0이상의 소수를 나타낼 수 있는 타입이라는 것을 알 수 있다.

그러면 왜 소수 뿐 아니라 금융 데이터를 다룰 때는 decimal을 사용해야 할까?

일반적으로 사용하는 부동 소수점(float, double)은 계산 과정에서 미세한 오파가 발생 할 수 있어서 돈과 관련된 계산에는 적합하지 않기 때문이다.

2. Decimal 타입에 대한 이해

DECIMAL(P,S) 타입은 고정 소수점 숫자를 저장할 수 있다.

• P(Precision, 정밀도): 숫자의 총 자릿수를 의미. 소수점 왼쪽과 오른쪽을 모두 포함한 자릿수 -> 1-65까지 지정 가능하지만 데이터 베이스마다 다를 수 있음
• S(Scale, 스케일): 소수점 이하의 자릿수를 의미. -> 0~P까지 가능

example.
DECIMAL(10, 2): 총 10자리 숫자 중 소수점 이하 2자리를 저장합니다. 표현 가능한 범위는 -99999999.99부터 99999999.99까지입니다. (총 8자리 정수부 + 2자리 소수부)

3. Prisma 적용 및 활용

model Order {
  id        String   @id @default(uuid())
  userId    String
  totalAmount Decimal @db.Decimal(19, 4)
  createdAt DateTime @default(now())
}

• Decimal: Prisma 내부에서 사용하는 타입 이름
• @db.Decimal(P, S): 데이터베이스에 실제 생성될 컬럼의 타입을 지정
• P (Precision): 숫자의 총 자릿수 (소수점 왼쪽 + 소수점 오른쪽).
• S (Scale): 소수점 이하 자릿수.
  이 값들은 사용하려는 데이터베이스의 DECIMAL 타입 규칙을 따르기(예: MySQL은 최대 65, 30)

4. 타입스크립트 Type 지정
   Prisma는 Decimal 타입 필드를 처리할 때, JavaScript의 기본 number 타입이 아닌, Decimal.js 라이브러리의 Decimal 객체를 사용하도록 타입 정의를 생성한다.. 따라서 TypeScript 코드에서는 Decimal.js의 Decimal 타입을 import.

1) decimal 라이브러리 이용

a) decimal.js 라이브러리 설치

pm install decimal.js
npm install -D @types/decimal.js

b) TypeScript 코드에서 사용하기
Decimal 타입의 값을 다룰 때는 항상 Decimal.js 객체로 생성하고, 계산하며, 문자열로 변환하여 사용

import { PrismaClient, Prisma } from '@prisma/client';
import Decimal from 'decimal.js'; // Decimal.js 라이브러리 임포트


const prisma = new PrismaClient();

async function createAndGetProduct() {
  // 1. Prisma에 데이터 생성/업데이트 시 Decimal 값 처리
  // Decimal 값을 넘겨줄 때는 문자열 또는 Decimal.js 객체로 넘겨줘야 합니다.
  const newProduct = await prisma.product.create({
    data: {
      name: 'Smart Watch',
      price: new Decimal('199.99'), // Decimal.js 객체로 생성하여 전달 (가장 안전)
      // price: '199.99', // 문자열로 전달해도 Prisma가 Decimal.js 객체로 변환해줍니다.
    },
  });

  console.log('Created Product:', newProduct);
  // newProduct.price는 Decimal.js의 Decimal 객체 타입입니다.
  // console.log(typeof newProduct.price); // object
  // console.log(newProduct.price instanceof Decimal); // true

  // 2. Prisma에서 Decimal 값을 가져왔을 때
  const product = await prisma.product.findUnique({
    where: { id: newProduct.id },
  });

  if (product) {
    // product.price는 Decimal.js의 Decimal 객체입니다.
    console.log('Product Price (Decimal object):', product.price);

    // 3. Decimal 값으로 계산 수행 시 (반드시 Decimal.js 메서드 사용)
    const taxRate = new Decimal('0.10'); // 10%
    const priceWithTax = product.price.t
```imes(taxRate).plus(product.price);

    console.log('Price with Tax (Decimal object):', priceWithTax);

    // 4. Decimal 값을 문자열로 변환하여 출력하거나 API 응답으로 보낼 때
    console.log('Price with Tax (string, 2 decimal places):', priceWithTax.toFixed(2)); // "219.99"
    console.log('Price with Tax (full string):', priceWithTax.toString()); // "219.989" (정확한 값)

    // 5. 숫자로 변환해야 할 경우 
    // 필요한 경우가 아니라면 Number()로 변환하지 마세요.
    // console.log('Price with Tax (number - potentially imprecise):', Number(priceWithTax.toString()));
  }
}

2) prisma - decimal 끌어오기

import { Decimal } from "@prisma/client/runtime/library";

export const buyerUser = {
 id: "user_buyer_001",
 email: "buyer@example.com",
 name: "파는사람",
 password: "password1234",
 type: UserType.BUYER,
 point: 0,
 totalAmount: new Decimal(0),
 createdAt: new Date(),
 updatedAt: new Date(),
};

-> prisma 라이브러리를 활용한 Decimal 타입을 참조

(1) Prisma의 타입 정의와 일치
Prisma는 schema.prisma 파일에 Decimal 타입으로 정의된 필드를 가져오거나 생성할 때, JavaScript의 기본 number 타입이 아닌 decimal.js 라이브러리의 Decimal 객체로 변환하여 처리
-> totalAmount: new Decimal(0)은 Prisma가 예상하는 타입(Decimal.js의 Decimal 객체)에 맞춰 데이터를 제공하는 것입니다.

(2) 부동 소수점 오차 방지
JavaScript의 기본 number 타입은 64비트 부동 소수점(float)으로 표현되기 때문에, 0.1 + 0.2가 0.30000000000000004와 같이 미세한 오차를 가질 수 있다. 돈과 관련된 계산에서는 이러한 작은 오차도 허용되지 않기에 new Decimal(0)을 사용함으로써 0이라는 값을 정확한 십진수로 표현하고, 앞으로 이 totalAmount 필드에 대한 모든 계산(덧셈, 뺄셈 등)도 Decimal.js의 메서드(plus(), minus(), times() 등)를 사용하여 오차 없이 이루어지도록 준비하는 것입니다.

(3) 일관된 데이터 처리

데이터베이스에서 Decimal 타입으로 관리하기로 했다면, 애플리케이션 계층에서도 일관되게 관리해야 하는데 new Decimal(0)은 이러한 일관된 처리 방식의 시작점