LocalDateTime取代Date的原因

Java各种日期类间的互转

日期的大小比较及差值计算

Date有的LocalDateTime都有，Date没有的LocalDateTime也有

一、Date的弊端以及SimpleDateFormat的安全问题

1️⃣Date如果不格式化，打印出的日期可读性差

Thu Mar 19 10:25:36 CST 2020

2️⃣使用SimpleDateFormat对时间进行格式化，但并不是线程不安全的。该类的format方法最终调用代码：

private StringBuffer format(Date date, StringBuffer toAppendTo,
                              FieldDelegate delegate) {
        // Convert input date to time field list
        calendar.setTime(date);

        boolean useDateFormatSymbols = useDateFormatSymbols();

        for (int i = 0; i < compiledPattern.length; ) {
            int tag = compiledPattern[i] >>> 8;
            int count = compiledPattern[i++] & 0xff;
            if (count == 255) {
                count = compiledPattern[i++] << 16;
                count |= compiledPattern[i++];
            }

            switch (tag) {
            case TAG_QUOTE_ASCII_CHAR:
                toAppendTo.append((char)count);
                break;

            case TAG_QUOTE_CHARS:
                toAppendTo.append(compiledPattern, i, count);
                i += count;
                break;

            default:
                subFormat(tag, count, delegate, toAppendTo, useDateFormatSymbols);
                break;
            }
        }
        return toAppendTo;
    }

calendar是共享变量，并且这个共享变量没有做线程安全控制。当多个线程同时使用相同的SimpleDateFormat对象【如用static修饰的SimpleDateFormat】调用format方法时，多个线程会同时调用calendar.setTime方法，可能一个线程刚设置好time值另外的一个线程马上把设置的time值给修改了，导致返回的格式化时间可能是错误的。在多并发情况下使用SimpleDateFormat需格外注意。SimpleDateFormat除了format是线程不安全以外，parse方法也是线程不安全的。parse方法实际调用alb.establish(calendar).getTime()方法来解析，alb.establish(calendar)方法里主要完成了以下三步（这三步不是原子操作）：

1. 重置日期对象cal的属性值
2. 使用calb中中属性设置cal
3. 返回设置好的cal对象

多线程并发如何保证线程安全：

1. 避免线程之间共享一个SimpleDateFormat对象，每个线程使用时都创建一次SimpleDateFormat对象 => 创建和销毁对象的开销大
2. 对使用format和parse方法的地方进行加锁 => 线程阻塞性能差
3. 使用ThreadLocal保证每个线程最多只创建一次SimpleDateFormat对象 =>较好的方法

tip：
Date对时间处理比较麻烦，比如想获取某年、某月、某星期，以及n天以后的时间。Date类的getYear、getMonth这些方法，虽然获取年月日很容易，但都被弃用了。因为Date类在设计中有很多问题，如getYear指的是1900年以来的年数，getMonth是从0开始的。事实上，不止Date类，Java的其实时间相关类都存在设计问题，以下举些例子，并提供解决方案。

1. Date的缺陷。Date的setYear和getYear等函数是删除线显示的。原因在：比如今天是2009-01-04日，那么获取的年竟然是109，所以是有问题的
2. Calender常常用于时间的回卷，经常使用的就是roll(Day_of_Year,-7)就是七天前。但是如果是2009-01-04，那么七天前是2009-12-28，而非2008年，这是因为它只对天回卷了，年没有回卷。

二、Java8 全新的日期和时间API

1️⃣LocalDate只获取年月日

创建LocalDate

//获取当前年月日
LocalDate localDate = LocalDate.now();
System.out.println(localDate);//2008-08-08
//构造指定的年月日
LocalDate localDate1 = LocalDate.of(2008, 8, 8);
System.out.println(localDate1);//2008-08-08

获取年、月、日、星期几

int year = localDate.getYear();//2008
int year1 = localDate.get(ChronoField.YEAR);//2008
Month month = localDate.getMonth();//August
int month1 = localDate.get(ChronoField.MONTH_OF_YEAR);//8
int day = localDate.getDayOfMonth();//8
int day1 = localDate.get(ChronoField.DAY_OF_MONTH);//8
DayOfWeek dayOfWeek = localDate.getDayOfWeek();//Friday
int dayOfWeek1 = localDate.get(ChronoField.DAY_OF_WEEK);//5

第一个例子通过静态工厂方法now()创建了当天日期。 另一个工厂方法 LocalDate.of() 创建任意日期， 该方法需要传入年、月、日做参数，返回对应的LocalDate实例。这个方法的好处是没再犯老API的设计错误，比如年度起始于1900，月份是从 0 开始等等。日期所见即所得。

2️⃣LocalTime只获取几点几分几秒

创建LocalTime

LocalTime localTime = LocalTime.of(8, 8, 8);
System.out.println(localTime);//08:08:08
LocalTime localTime1 = LocalTime.now();
System.out.println(localTime1);//08:08:08.008

获取时分秒

//获取小时
int hour = localTime.getHour();
int hour1 = localTime.get(ChronoField.HOUR_OF_DAY);
//获取分
int minute = localTime.getMinute();
int minute1 = localTime.get(ChronoField.MINUTE_OF_HOUR);
//获取秒
int second = localTime.getSecond();
int second1 = localTime.get(ChronoField.SECOND_OF_MINUTE);

3️⃣LocalDateTime获取年月日时分秒，等于LocalDate+LocalTime

创建LocalDateTime

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
LocalDateTime localDateTime1 = LocalDateTime.of(2008, Month.August, 8, 8, 8, 8);
LocalDateTime localDateTime2 = LocalDateTime.of(localDate, localTime);
LocalDateTime localDateTime3 = localDate.atTime(localTime);
LocalDateTime localDateTime4 = localTime.atDate(localDate);

获取LocalDate

 LocalDate localDate2 = localDateTime.toLocalDate();

获取LocalTime

LocalTime localTime2 = localDateTime.toLocalTime();

4️⃣Instant获取秒数

//创建Instant对象：通过静态工厂方法now()返回当前的时间戳
Instant instant = Instant.now();//2008-08-08T08:08:08.888Z
//获取秒数---1970-01-01T00：00：00Z时代的秒数
long currentSecond = instant.getEpochSecond();//1590200686
//获取毫秒数---1970-01-01T00：00：00Z时代的毫秒数
long currentMilli = instant.toEpochMilli();//1590200686487

如果只是为了获取秒数或者毫秒数，使用System.currentTimeMillis()来得更为方便。

5️⃣Clock时钟类

Java 8增加了一个 Clock 时钟类用于获取当时的时间戳，或当前时区下的日期时间信息。以前用到System.currentTimeInMillis() 和 TimeZone.getDefault() 的地方都可用Clock替换。

public static void main(String[] args) {
    //获取最佳可用系统时钟，使用UTC时区转换为日期和时间。
    Clock clock = Clock.systemUTC();
    System.out.println(clock);//SystemClock[Z]
    // 根据系统时钟区域返回时间
    Clock defaultClock = Clock.systemDefaultZone();
    System.out.println(defaultClock);//SystemClock[Asia/Shanghai]
}

6️⃣LocalDate类的 isLeapYear() 校验闰年

public static void main(String[] args) {
    LocalDate ld = LocalDate.now();
    System.out.println(ld.isLeapYear());
}

7️⃣计算两个日期之间的天数和月数

有一个常见日期操作是计算两个日期之间的天数、周数或月数。在Java 8中可以用java.time.Period类来做计算。

public static void main(String[] args) {
    LocalDate start = LocalDate.now();
    LocalDate end = LocalDate.of(2020, 8, 23);
    Period per = Period.between(start, end);
    System.out.println(per);//P3M
}

三、修改LocalDate、LocalTime、LocalDateTime、Instant

LocalDate、LocalTime、LocalDateTime、Instant为不可变对象，修改这些对象会返回一个副本。

1️⃣增加、减少年数、月数、天数等，以LocalDateTime为例。它的plus()方法用来增加月、周、天、时、秒，甚至一个世纪，ChronoUnit类声明了这些时间单位。由于不可变，返回后一定要用变量赋值。

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.of(2008, Month.August, 8,
              8, 8, 8);
//增加一年
localDateTime = localDateTime.plusYears(1);
localDateTime = localDateTime.plus(1, ChronoUnit.YEARS);
//减少一个月
localDateTime = localDateTime.minusMonths(1);
localDateTime = localDateTime.minus(1, ChronoUnit.MONTHS);  

2️⃣通过with修改某些值//修改年为2008

localDateTime = localDateTime.withYear(2009);
//修改为2008
localDateTime = localDateTime.with(ChronoField.YEAR, 2008);

3️⃣还可以修改月、日
时间计算
想知道这个月的最后一天是几号、下个周末是几号，通过提供的时间和日期API可以很快得到答案

LocalDate localDate = LocalDate.now();
LocalDate localDate1 = localDate.with(firstDayOfYear());

比如通过firstDayOfYear()返回了当前日期的第一天日期，还有很多方法这里不在举例说明

格式化时间

LocalDate localDate = LocalDate.of(2008, 8, 8);
String s1 = localDate.format(DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE);
String s2 = localDate.format(DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE);
//自定义格式化
DateTimeFormatter dateTimeFormatter =   DateTimeFormatter.ofPattern("dd/MM/yyyy");
String s3 = localDate.format(dateTimeFormatter);

DateTimeFormatter默认提供了多种格式化方式，如果默认提供的不能满足要求，可以通过DateTimeFormatter的ofPattern方法创建自定义格式化方式

解析时间

LocalDate localDate1 = LocalDate.parse("20190910", DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE);
LocalDate localDate2 = LocalDate.parse("2019-09-10", DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE);

和SimpleDateFormat相比，DateTimeFormatter是线程安全的

四、SpringBoot中应用LocalDateTime

1️⃣将LocalDateTime字段以时间戳的方式返回给前端。
添加日期转化类

public class LocalDateTimeConverter extends JsonSerializer {

    @Override
    public void serialize(LocalDateTime value, JsonGenerator gen, SerializerProvider serializers) throws IOException {
    gen.writeNumber(value.toInstant(ZoneOffset.of("+8")).toEpochMilli());
    }
}

并在LocalDateTime字段上添加如下注解：

@JsonSerialize(using = LocalDateTimeConverter.class)
protected LocalDateTime gmtModified;

2️⃣将LocalDateTime字段以指定格式化日期的方式返回给前端。添加如下注解即可：

@JsonFormat(shape=JsonFormat.Shape.STRING, pattern="yyyy-MM-dd HH:mm:ss")
protected LocalDateTime gmtModified;

3️⃣对前端传入的日期进行格式化。
在LocalDateTime字段上添加如下注解即可：

@DateTimeFormat(pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss")
protected LocalDateTime gmtModified;

五、总结：Java 8日期时间API的重点

1️⃣提供了javax.time.ZoneId 获取时区。
2️⃣提供了LocalDate和LocalTime类。
3️⃣Java 8 的所有日期和时间API都是不可变类并且线程安全，而现有的Date和Calendar API中的java.util.Date和SimpleDateFormat是非线程安全的。
4️⃣主包是 java.time。包含了表示日期、时间、时间间隔的一些类。里面有两个子包java.time.format用于格式化， java.time.temporal用于更底层的操作。
5️⃣时区代表了地球上某个区域内普遍使用的标准时间。每个时区都有一个代号，格式通常由区域/城市构成（Asia/Tokyo），在加上与格林威治或 UTC的时差。例如：东京的时差是+09:00。
Instant：瞬时实例。
6️⃣关键类

• LocalDate：本地日期，不包含具体时间。例如：2008-08-08 可以用来记录生日、纪念日、加盟日等。
• LocalTime：本地时间，不包含日期。
• LocalDateTime：组合了日期和时间，但不包含时差和时区信息。
• ZonedDateTime：最完整的日期时间，包含时区和相对UTC或格林威治的时差。
• 新API还引入了 ZoneOffSet 和 ZoneId 类，使得解决时区问题更为简便。解析、格式化时间的 DateTimeFormatter 类也全部重新设计。