前提

在我们上个版本迭代中、有个需求是通过给定的收益率计算年利率以及租金、本息拆分的需求、如果是财务人员或者相关的业务同事、
直接拿EXCEL会比较轻松的算出结果、但我们不一样啊、我们是写代码的、要根据他们的需求通过代码的方式实现、首先我用百度查、
百分之九十九不符合我们的业务场景、大多数的博客以及论坛都是直接拿年利率去计算租金、然后通过期利率再进行本息拆分、然后
科学搜索奇奇怪怪的方法很多、但是这其中我还去了github以及stack overflow查找相关的demo或者问答、也都没有相符合的、
最后也只是在Apache官网找到了一个比较官方的通过年利率计算租金的公式、在一筹莫展之际、我们PM给出了思路、目前已知收益
率和还款时间、采用二分法分解年利率、计算出每期租金、然后通过计算出的租金以及还款时间根据XIRR公式计算出的收益率与已知
的收益率相一致、可以认定计算结果是正确的。
最终根据PM的思路以及帮助、完成了代码的实现、财务验收的时候、没有发现问题。以下是实现的代码。

代码

计算逻辑类

package com.songod;import java.math.BigDecimal;
import java.math.MathContext;
import java.math.RoundingMode;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.time.LocalDate;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;import org.apache.commons.collections4.CollectionUtils;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.apache.poi.ss.formula.functions.FinanceLib;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;/***@author Accelerator*@date 2020年7月25日 *@description
*/
@Component
public class Calculate {//求解执行最大尝试次数public static final int maxLimit = 5000;//日志private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(Calculate.class);/*** * @author Accelerator* @date 2020年7月25日 下午2:10:34* @param target       目标值* @param max            变量初始化最大值* @param min           变量初始化最小值* @param errorRange    误差* @param obj         测算所有其他数据* @return* @throws ParseException * @description         通过对年利率二分法算出租金、再算出XIRR与目标值做对比*/public BigDecimal getResult(BigDecimal target,BigDecimal max,BigDecimal min,BigDecimal errorRange,CalculateBean obj) throws ParseException {BigDecimal temp = new BigDecimal(0);BigDecimal result = new BigDecimal(0);BigDecimal stepNum = new BigDecimal(2);//遍历for (int i = 1; i <= maxLimit; i++) {temp = max.add(min).divide(stepNum,MathContext.DECIMAL128);result = calculateDetail(temp,obj);//如果(目标值-函数值)的绝对值 - 差误值<=零 则认定计算正确if(result.subtract(target).abs().compareTo(errorRange) <= 0) {LOG.info("单变量求解执行结果小于误差: target:{} - max:{} - min:{} - errorRange:{} - 执行次数:{}",target,max,min,errorRange,i);break;} else if(result.compareTo(target) > 0) {max = temp;} else if(result.compareTo(target) < 0) {min = temp;} else if(result.compareTo(target) == 0) {//如果计算值 = 目标值 则认定计算正确LOG.info("单变量求解执行结果没有误差: target:{} - max:{} - min:{} - errorRange:{} - 执行次数:{}",target,max,min,errorRange,i);break;}//如果上方两个条件均未满足、则以执行最大次数结果为终值if(i == maxLimit) {LOG.info("单变量求解执行结果执行最大次数: target:{} - max:{} - min:{} - errorRange:{} - 执行次数:{}",target,max,min,errorRange,i);}}return temp;}/*** * @author Accelerator* @date 2020年7月25日 下午2:40:03* @param temp      二分年利率值* @param obj     测算对象数据* @return* @throws ParseException * @description */public BigDecimal calculateDetail(BigDecimal temp,CalculateBean calculateBean) throws ParseException {//获取残值String scrapValue = StringUtils.isNotBlank(calculateBean.getScrapValue()) ? calculateBean.getScrapValue() : "0";double scrapValueDou = Double.valueOf(scrapValue);//获取二分年利率double yearRate = temp.doubleValue();calculateBean.setYearRate(yearRate+"");//获取年还款次数int repayRhythm = Integer.valueOf(calculateBean.getRepayRhythm());//计算期利率double perRate = yearRate / repayRhythm;//起租日为当月10号LocalDate date = LocalDate.now();date = LocalDate.of(date.getYear(), date.getMonth(), 10);//获取期数int periods= Integer.parseInt(calculateBean.getPeriods());//获取计算方式(1-先付;2-后付。先付后付的区别在于先付第一期无利息、且第零期与第一期起租日相同)String computeType = calculateBean.getComputeType();//默认每个月还款一次int perMuchMonth = 1;//初始化还款表List<Repayment> list = initRepayment(date, 10, periods, perMuchMonth, computeType);boolean flag = false;//判断计算方式 1-先付;2-后付if(StringUtils.equals("1", computeType)) {flag = true;}//apache 官方PMT计算公式 计算每期租金double perRent = FinanceLib.pmt(yearRate/12,periods,-Double.parseDouble(calculateBean.getFinance()),scrapValueDou,flag);//第零期剩余本金为还款金额(融资额)list.get(0).setRemainingPrinciple(calculateBean.getFinance());//本息拆分for (int i = 1; i < list.size(); i++) {Repayment repayment = list.get(i);//此处省略本息拆分//四舍五入、保留两位小数BigDecimal bg = new BigDecimal(perRent).setScale(2, RoundingMode.UP);repayment.setRent(bg+"");repayment.setCashFlow(bg+"");}//处理第一期现金流list.get(0).setCashFlow("-"+calculateBean.getFinance());//填充还款表集合calculateBean.setList(list);//计算收益率double calXirr= xirrCalculate(calculateBean.getList());return BigDecimal.valueOf(calXirr);}/*** * @author Accelerator* @date 2020年7月25日* @param date* @param monthDay* @param periods* @param perMuchMonth* @param conputeType* @return* @throws ParseException* @description 初始化还款计划表*/public List<Repayment> initRepayment(LocalDate date,int monthDay,int periods,int perMuchMonth,String conputeType) throws ParseException{List<Repayment> list = new ArrayList<Repayment>();//计算还款日期列表List<Date> dateList = repaymentDate(date, monthDay, periods, perMuchMonth, conputeType);if(!CollectionUtils.isEmpty(dateList)) {for (int i = 0; i < dateList.size(); i++) {Repayment repayment = new Repayment().init();//期数repayment.setNumber(String.valueOf(i));//还款日期repayment.setRepaymentDate(formatTime(dateList.get(i)));//集合设值list.add(repayment);}}return list;}/*** * @author Accelerator* @date 2020年7月25日 * @param date             日期* @param monthDay            每月还款日* @param periods          还款期数* @param perMuchMonth      还款频次(默认一月一次)* @param conputeType       计算方式(先付、后付)* @return* @throws ParseException* @description */public List<Date> repaymentDate(LocalDate date,int monthDay,int periods,int perMuchMonth,String conputeType) throws ParseException{LinkedList<Date> linkedList = new LinkedList<Date>();//还款计划表生成在几号、就是最后一期的几号int startDay = date.getDayOfMonth();//还款时间String repaymentDate;//总期数+期初(第零期)int addPeriods = periods +1;for (int i = 0; i < addPeriods; i++) {if(i == 0) {repaymentDate = date.toString();} else {if(!(i == 1 && StringUtils.equals(conputeType, "1"))) {date = date.plusMonths(perMuchMonth);}//如果是最后一期if(i == periods) {//计算最后一期天数int days = date.lengthOfMonth();if(startDay > days) {startDay = days;}date = LocalDate.of(date.getYear(), date.getMonth(), startDay);} else {date = LocalDate.of(date.getYear(), date.getMonth(), monthDay);}repaymentDate = date.toString();}//使用linkedList的原因是因为ArrayList带有自动扩容、当插入对象长度大于当前集合长度时、ArrayList会以1.5倍长度自动扩容linkedList.add(DateUtils.parseDate(repaymentDate));}ArrayList<Date> arrayList = new ArrayList<Date>(linkedList);return arrayList;}/*** * @author Accelerator* @date 2020年7月25日 * @description 处理时间格式* @param date* @return*/public String formatTime(Date date) {SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");return sdf.format(date);}/*** * @author Accelerator* @date 2020年7月25日 * @param repayments* @description XIRR方法* @return*/public double xirrCalculate(List<Repayment> repayments) {//现金流集合List<Double> cashFlow = new ArrayList<Double>(repayments.size());//日期集合List<Date> date = new ArrayList<Date>(repayments.size());for (Repayment repayment : repayments) {cashFlow.add(Double.valueOf(repayment.getCashFlow()));date.add(DateUtils.parseDate(repayment.getRepaymentDate()));}BigDecimal bdXirr = new BigDecimal(xirr(cashFlow, date, 0.1)).setScale(4, RoundingMode.UP);return Double.valueOf(bdXirr+"");}/*** * @author Accelerator* @date 2020年7月25日 * @param cashFlow            现金流集合* @param date             日期集合* @param guess             猜测值* @return* @description 计算XIRR */public double xirr(List<Double> values,List<Date> dates,double guess) {int  maxXirrLimit = 300;//年天double year = 365.0d;//精度为0.000001double absolute = 1;double minNumber = 0d;double maxNumber = 0d;double result = 0d;double x0 = guess;Date dateNo1 = dates.get(0);int flag = 0;while(flag < maxXirrLimit) {double fv = 0.0d;for (int i = 0; i < dates.size(); i++) {long dayDiff = DateUtils.substractTime(dates.get(i), dateNo1);//求解XIRRfv += values.get(i) / Math.pow(1.0d + x0, dayDiff /year);}if(Math.abs(fv) <= absolute) {result = x0;break;}if(fv > 0) {minNumber = x0;if(maxNumber == 0) {x0 *= 2;} else {x0 = (maxNumber + minNumber) /2;}} else {maxNumber = x0;if(minNumber == 0) {x0 /= 2;} else {x0 = (maxNumber + minNumber) /2;}}flag++;}BigDecimal bd = new BigDecimal(result);bd = bd.setScale(9, RoundingMode.UP);return Double.valueOf(bd+"");}}

计算实体类

package com.songod;import java.util.List;import lombok.Data;/***@author Accelerator*@date 2020年7月25日 *@description
*/@Data
public class CalculateBean {//年还款次数private String repayRhythm;//期数private String periods;//残值private String scrapValue;//计算方式private String computeType;//融资额private String finance;//还款计划表private List<Repayment> list;//计算年利率private String yearRate;}

工具类

package com.songodimport java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;import org.apache.commons.lang3.StringUtils;/***@author Accelerator*@date 2020年7月25日 *@description
*/
public class DateUtils {/*** * @author Accelerator* @date 2020年7月25日 * @description 处理时间格式* @param date* @return*/public static Date parseDate(String date) {Date result = null;try { if(StringUtils.contains(date, "-")) {SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");result = sdf.parse(date);} else {SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyyMMdd");result = sdf.parse(date);}} catch (ParseException e) {e.printStackTrace();}return result;}public static long substractTime(Date endDate,Date startDate) {return  (endDate.getTime() - startDate.getTime()) / (1000L*60*60*24);}}

还款表实体类

package com.songod;import lombok.Data;/***@author Accelerator*@date 2020年7月25日 *@description
*/
@Data
public class Repayment {//租金private String rent;//本金private String principal;//利息private String interest;//剩余本金private String remainingPrinciple;//期数private String number;//还款时间private String repaymentDate;//现金流private String cashFlow;public Repayment initRepayment() {Repayment repayment = new Repayment();repayment.interest = "0";repayment.principal = "0";repayment.remainingPrinciple = "0";repayment.rent = "0";repayment.cashFlow = "0";return repayment;}}

测试类

package com.songod;import java.math.BigDecimal;
import java.text.ParseException;import org.junit.Test;/***@author Accelerator*@date 2020年7月25日 *@description
*/
public class Demo {@Testpublic void getResult() {Calculate calculate = new Calculate();CalculateBean calculateBean = new CalculateBean();calculateBean.setFinance("350000");calculateBean.setPeriods("12");calculateBean.setScrapValue("0");calculateBean.setComputeType("2");calculateBean.setRepayRhythm("12");BigDecimal result = new BigDecimal(0);try {result = calculate.getResult(BigDecimal.valueOf(0.0877), BigDecimal.valueOf(1), BigDecimal.valueOf(0), BigDecimal.valueOf(0.00001), calculateBean);} catch (ParseException e) {e.printStackTrace();}//计算收益率double calXirr= calculate.xirrCalculate(calculateBean.getList());System.out.println(calXirr);System.out.println(calculateBean.getList());}}

输出结果

20:35:57.933 [main] INFO com.songod.Calculate - 单变量求解执行结果小于误差: target:0.0877 - max:0.084716796875 - min:0.08447265625 - errorRange:0.000010 - 执行次数:13
0.0877
[
Repayment(rent=0, principal=0, interest=0, remainingPrinciple=350000, number=0, repaymentDate=2020-07-10, cashFlow=-350000),
Repayment(rent=30520.36, principal=0, interest=0, remainingPrinciple=0, number=1, repaymentDate=2020-08-10, cashFlow=30520.36),
Repayment(rent=30520.36, principal=0, interest=0, remainingPrinciple=0, number=2, repaymentDate=2020-09-10, cashFlow=30520.36),
Repayment(rent=30520.36, principal=0, interest=0, remainingPrinciple=0, number=3, repaymentDate=2020-10-10, cashFlow=30520.36),
Repayment(rent=30520.36, principal=0, interest=0, remainingPrinciple=0, number=4, repaymentDate=2020-11-10, cashFlow=30520.36),
Repayment(rent=30520.36, principal=0, interest=0, remainingPrinciple=0, number=5, repaymentDate=2020-12-10, cashFlow=30520.36),
Repayment(rent=30520.36, principal=0, interest=0, remainingPrinciple=0, number=6, repaymentDate=2021-01-10, cashFlow=30520.36),
Repayment(rent=30520.36, principal=0, interest=0, remainingPrinciple=0, number=7, repaymentDate=2021-02-10, cashFlow=30520.36),
Repayment(rent=30520.36, principal=0, interest=0, remainingPrinciple=0, number=8, repaymentDate=2021-03-10, cashFlow=30520.36),
Repayment(rent=30520.36, principal=0, interest=0, remainingPrinciple=0, number=9, repaymentDate=2021-04-10, cashFlow=30520.36),
Repayment(rent=30520.36, principal=0, interest=0, remainingPrinciple=0, number=10, repaymentDate=2021-05-10, cashFlow=30520.36),
Repayment(rent=30520.36, principal=0, interest=0, remainingPrinciple=0, number=11, repaymentDate=2021-06-10, cashFlow=30520.36),
Repayment(rent=30520.36, principal=0, interest=0, remainingPrinciple=0, number=12, repaymentDate=2021-07-10, cashFlow=30520.36)
]

通过Excel校验

1.取出每一期的现金流-cashflow
2.取出每一期的起租时间-repaymentDate

总结

以上就是根据收益率计算年利率以及租金等全部方法、其中省略了本息拆分的代码、具体来说本息拆分、
是先算利息(根据当期剩余本金*期利率)、再算本金(当期租金-当期利息)根据各公司的业务不同、实现
的代码具体实现场景也不同。

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收益率计算年利率以及每期租金

目录

前提

代码

计算逻辑类

计算实体类

工具类

还款表实体类

测试类

输出结果

通过Excel校验

总结

收益率计算年利率以及每期租金相关推荐

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