JavaSE---08常用类

02 常用类

2.1 字符串相关的类 String

2.1.1 String类的概述

String:字符串，使用一对“”引起来表示。

1. String声明为final的，不可被继承

2. String实现了Serializable接口：表示字符串是支持序列化的。
   实现了Comparable接口：表示String可以比较大小

3. String内部定义了final char[] value用于存储字符串数据

4. String:代表不可变的字符序列。简称：不可变性。

   体现：

   • 当对字符串重新赋值时，需要重写指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值。

     •       当对现有的==字符串进行连接操作==时，也需要**重新指定内存区域赋值**，不能使用原有的value进行赋值。
       

     •       当调用==String的replace()方法修改指定字符或字符串==时，也需要**重新指定内存区域赋值**，不能使用原有的value进行赋值。
       

5. 通过字面量的方式（区别于new）给一个字符串赋值，此时的字符串值声明在字符串常量池中。

6. 字符串常量池中是不会存储相同内容的字符串的。使用String的equals返回true

示例

String s1 = "abc";  //字面量的定义方式
String s2 = "abc";
s1 = "hello";

System.out.println(s1 == s2);//比较s1和s2的地址值,true
System.out.println(s1);//hello
System.out.println(s2);//abc

System.out.println("*********************");
String s3 = "abc";
s3 += "def";
System.out.println(s3);//abcdef

System.out.println("**********************");
String s4 = "abc";
String s5 = s4.replace('a', 'm');
System.out.println(s4);//abc
System.out.println(s5);//mbc

2.1.2 String不同实例化方式的对比

1、String对象的创建

String str = "hello";

//本质上this.value = new char[0];
String  s1 = new String(); 

//this.value = original.value;
String  s2 = new String(String original); 

//this.value = Arrays.copyOf(value, value.length);
String  s3 = new String(char[] a);

String  s4 = new String(char[] a,int startIndex,int count);

String str1 = “abc”;与String str2 = new String(“abc”);的区别？

• 字符串常量存储在字符串常量池，目的是共享
• 字符串非常量对象存储在堆中。

示例

public class StringTest {
/**
* String的实例化方式
* 方式一：通过字面量定义的方式
* 方式二：通过new + 构造器的方式
*
* 面试题：String s = new String("abc");方式创建对象，在内存中创建了几个对象？
* 两个:一个是堆空间中new结构，另一个是char[]对应的常量池中的数据："abc"
*/
@Test
public void test2(){
   //通过字面量定义的方式：此时的s1和s2的数据javaEE声明在方法区中的字符串常量池中。
    String s1 = "javaEE";
    String s2 = "javaEE";

   //通过new + 构造器的方式:此时的s3和s4保存的地址值，是数据在堆空间中开辟空间以后对应的地址值。
    String s3 = new String("javaEE");
    String s4 = new String("javaEE");

    System.out.println(s1 == s2);//true
    System.out.println(s1 == s3);//false
    System.out.println(s1 == s4);//false
    System.out.println(s3 == s4);//false

    System.out.println("***********************");
    Person p1 = new Person("Tom",12);
    Person p2 = new Person("Tom",12);

    System.out.println(p1.name.equals(p2.name));//true
    System.out.println(p1.name == p2.name);//true ***关键***

    p1.name = "Jerry";
    System.out.println(p2.name);//Tom
    }
}

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-sQeeSY0N-1653140902381)(C:\Users\lenovo\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220117185207761.png)]

2.1.3 String不同拼接操作的对比

结论

1. 常量与常量的拼接结果在常量池。且常量池中不会存在相同内容的常量。(包括final修饰的)

2. 只要其中有一个是变量，操作结果就在堆中

3. 如果拼接的结果调用intern()方法，返回值就在常量池中

String s1 = "javaEE";
String s2 = "hadoop";

String s3 = "javaEEhadoop";
String s4 = "javaEE" + "hadoop";
String s5 = s1 + "hadoop";
String s6 = "javaEE" + s2;
String s7 = s1 + s2;

System.out.println(s3 == s4);//true
System.out.println(s3 == s5);//false
System.out.println(s3 == s6);//false
System.out.println(s5 == s6);//false
System.out.println(s3 == s7);//false
System.out.println(s5 == s6);//false
System.out.println(s5 == s7);//false
System.out.println(s6 == s7);//false
String s8 = s5.intern();//返回值得到的s8使用的常量池中已经存在的“javaEEhadoop”
System.out.println(s3 == s8);//true

2.1.4 一道面试题关于值传递

/**
 * 一道面试题
 *引用数据类型传递的是地址，但由于String具有不变性，所以str仍为good
 *数组属于引用数据类型
 */
public class StringTest {
    String str = new String("good");
    char[] ch = { 't', 'e', 's', 't' };

    public void change(String str, char ch[]) {
        str = "test ok";
        ch[0] = 'b';
    }
    public static void main(String[] args) {
        StringTest ex = new StringTest();
        ex.change(ex.str, ex.ch);
        System.out.println(ex.str);//good
        System.out.println(ex.ch);//best
    }
}

反思

public class ValueTranslate {
    int num = 0;
    int[] nums = new int[]{1,2,3};
    int[] numArray = {1,2,3};
    char[] chars = {'a','b'};
    String ss = "happy";

    public void test(int num,int nums[],char[] chars,String ss){
        num = 2;
        nums[0] = 2;
        chars[0] = 's';
        ss = "good";
    }

    public static void main(String[] args) {
        ValueTranslate v = new ValueTranslate();
        v.test(v.num, v.nums, v.chars,v.ss);
        System.out.println(v.num);//0
        System.out.println(v.nums[0]);//2
        System.out.println(v.chars[0]);//s
        System.out.println(v.ss);//happy
    }
}

2.1.5 String的常用方法

1

int length()：返回字符串的长度：return value.length
char charAt(int index)：返回某索引处的字符return value[index]
boolean isEmpty()：判断是否是空字符串：return value.length==0
String toLowerCase()：使用默认语言环境，将String中的所有字符转换为小写
String toUpperCase()：使用默认语言环境，将String中的所有字符转换为大写
String trim()：返回字符串的副本，忽略前导空白和尾部空白
boolean equals(Object obj)：比较字符串的内容是否相同
boolean equalsIgnoreCase(String anotherString)：与equals方法类似，忽略大小写
String concat(String str)：将指定字符串连接到此字符串的结尾。等价于用“+”
int compareTo(String anotherString)：比较两个字符串的大小
String substring(int beginIndex)：返回一个新的字符串，它是此字符串的beginIndex开始截取到最后的一个子字符串。
String substring(int beginIndex,int endIndex)：返回一个新字符串，它是此字符串从beginIndex开始截取到endIndex(不包含)的一个子字符串。[ , )

2

boolean endsWith(String suffix)：测试此字符串是否以指定的后缀结束
boolean startsWith(String prefix)：测试此字符串是否以指定的前缀开始
boolean startsWith(String prefix, int toffset)：测试此字符串从指定索引开始的子字符串是否以指定前缀开始
boolean contains(CharSequence s)：当且仅当此字符串包含指定的 char 值序列时，返回 true
int indexOf(String str)：返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引
int indexOf(String str, int fromIndex)：返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引，从指定的索引开始
int lastIndexOf(String str)：返回指定子字符串在此字符串中最右边出现处的索引
int lastIndexOf(String str, int fromIndex)：返回指定子字符串在此字符串中最后一次出现处的索引，从指定的索引开始反向搜索
注：indexOf和lastIndexOf方法如果未找到都是返回-1

3

替换：
String replace(char oldChar, char newChar)：返回一个新的字符串，它是通过用 newChar 替换此字符串中出现的所有 oldChar 得到的。
String replace(CharSequence target, CharSequence replacement)：使用指定的字面值替换序列替换此字符串所有匹配字面值目标序列的子字符串。
String replaceAll(String regex, String replacement)：使用给定的 replacement 替换此字符串所有匹配给定的正则表达式的子字符串。
String replaceFirst(String regex, String replacement)：使用给定replacement 替换此字符串匹配给定的正则表达式的第一个子字符串。

匹配:
boolean matches(String regex)：告知此字符串是否匹配给定的正则表达式。

切片：
String[] split(String regex)：根据给定正则表达式的匹配拆分此字符串。
String[] split(String regex, int limit)：根据匹配给定的正则表达式来拆分此字符串，最多不超过limit个，如果超过了，剩下的全部都放到最后一个元素中。

2.1.6 String与其他的转换

2.1.6.1 与基本数据类型包装类的转换

• String --> 基本数据类型、包装类：调用包装类的静态方法：parseXxx(str)
• 基本数据类型、包装类 --> String:调用String重载的valueOf(xxx)

2.1.6.2 String与char[]之间的转换

• String --> char[]:调用String的toCharArray()
• char[] --> String:调用String的构造器

 String str1 = "abc123"; //题目： a21cb3

char[] charArray = str1.toCharArray();
for (int i = 0; i < charArray.length; i++) {
    System.out.println(charArray[i]);
}

char[] arr = new char[]{'h','e','l','l','o'};
String str2 = new String(arr);
System.out.println(str2);

2.1.6.3 String与byte[]之间的转换(编码解码)

• 编码：String --> byte[]:调用String的getBytes()

• 解码：byte[] --> String:调用String的构造器

• 说明：解码时，要求解码使用的字符集必须与编码时使用的字符集一致，否则会出现乱码。

//String --> byte[]
String str1 = "abc123中国";
byte[] bytes = str1.getBytes();//使用默认的字符编码集utf-8,进行转换
System.out.println(Arrays.toString(bytes));

byte[] gbks = str1.getBytes("gbk");//使用gbk字符集进行编码。
System.out.println(Arrays.toString(gbks));

//byte[] --> String
String str2 = new String(bytes);//使用默认的字符集，进行解码。
System.out.println(str2);

String str3 = new String(gbks);//默认的utf-8
System.out.println(str3);//出现乱码。原因：编码集和解码集不一致！

String str4 = new String(gbks,"gbk");
System.out.println(str4);//没有出现乱码。原因：编码集和解码集一致！

2.1.7 面试中String算法考查的说明

1、模拟一个trim方法，去除字符串两端的空格

public String myTrim(String str) {
    if (str != null) {
        int start = 0;// 用于记录从前往后首次索引位置不是空格的位置的索引
        int end = str.length() - 1;// 用于记录从后往前首次索引位置不是空格的位置的索引

        while (start < end && str.charAt(start) == ' ') {
            start++;
        }

        while (start < end && str.charAt(end) == ' ') {
            end--;
        }
        if (str.charAt(start) == ' ') {
            return "";
        }

        return str.substring(start, end + 1);
    }
    return null;
}

2、将一个字符串进行反转。将字符串中指定部分进行反转。比如“abcdefg”反转为”abfedcg”

public class StringDemo {
    //方式一：转换为char[]
    public String reverse(String str,int startIndex,int endIndex){
        if(str != null && str.length() != 0) {
            char[] arr = str.toCharArray();
            for (int x = startIndex, y = endIndex; x < y; x++, y--) {
                char temp = arr[x];
                arr[x] = arr[y];
                arr[y] = temp;
            }
            return new String(arr);
        }
        return null;
    }

    // 方式二：使用String的拼接
    public String reverse2(String str, int startIndex, int endIndex) {
        if(str != null) {
            // 第一部分
            String reverStr = str.substring(0,startIndex);// ab
            // 第二部分
            for (int i = endIndex; i >= startIndex; i--) {
                reverStr += str.charAt(i);
            } // abfedc
            // 第三部分
            reverStr += str.substring(endIndex + 1);

            return reverStr;
        }
        return null;
    }

    //方式三：使用StringBuffer/StringBuilder替换String
    public String reverse3(String str, int startIndex, int endIndex) {
        StringBuilder builder = new StringBuilder(str.length());

        if(str != null) {
            //第一部分
            builder.append(str.substring(0, startIndex));

            //第二部分
            for (int i = endIndex; i >= startIndex; i--) {

                builder.append(str.charAt(i));
            }
            //第三部分
            builder.append(str.substring(endIndex + 1));

            return builder.toString();
        }
        return null;
    }

    @Test
    public void testReverse() {
        String str = "abcdefg";
        String str1 = reverse3(str, 2, 5);
        System.out.println(str1);// abfedcg

    }
}

3、获取一个字符串在另一个字符串中出现的次数。比如：获取ab在abkkcadkabkebfkabkskab中出现的次数

public int getCount(String mainStr,String subStr){
    int mainLength = mainStr.length();
    int subLength = subStr.length();
    int count = 0;
    int index = 0;

    if(mainLength >= subLength){
        //方式一：
//      while((index = mainStr.indexOf(subStr)) != -1){
//      count++;
//      mainStr = mainStr.substring(index + subStr.length());
//      }
        //方式二：对方式一的改进
        while((index = mainStr.indexOf(subStr,index)) != -1){
            count++;
            index += subLength;//关键
        }
        return count;
    }else{
        return 0;
    }
}

4、获取两个字符串中最大相同子串。比如：

str1 = "abcwerthelloyuiodef“;str2 = “cvhellobnm”

提示：将短的那个串进行长度依次递减的子串与较长的串比较

public class StringDemo3 {
    //前提：两个字符串中只有一个最大相同子串
    public String getMaxSameString(String str1,String str2){
        if(str1 != null && str2 != null){
            String maxStr = (str1.length() >= str2.length())? str1 : str2;
            String minStr = (str1.length() < str2.length())? str1 : str2;
            int length = minStr.length();

            for(int i = 0;i < length;i++){
                for(int x = 0,y = length - i;y <= length;x++,y++){
                    String subStr = minStr.substring(x,y);
                    if(maxStr.contains(subStr)){
                        return subStr;
                    }
                }
            }
        }
        return null;
    }

    // 如果存在多个长度相同的最大相同子串
    // 此时先返回String[]，后面可以用集合中的ArrayList替换，较方便
    public String[] getMaxSameString1(String str1, String str2) {
        if (str1 != null && str2 != null) {
            StringBuffer sBuffer = new StringBuffer();
            String maxString = (str1.length() > str2.length()) ? str1 : str2;
            String minString = (str1.length() > str2.length()) ? str2 : str1;

            int len = minString.length();
            for (int i = 0; i < len; i++) {
                for (int x = 0, y = len - i; y <= len; x++, y++) {
                    String subString = minString.substring(x, y);
                    if (maxString.contains(subString)) {
                        sBuffer.append(subString + ",");
                    }
                }
//                System.out.println(sBuffer);
                if (sBuffer.length() != 0) {
                    break;
                }
            }
            String[] split = sBuffer.toString().replaceAll(",$", "").split("\\,");
            return split;
        }
        return null;
    }
    
    @Test
    public void testGetMaxSameString(){
        String str1 = "abcwerthello1yuiodefabcdef";
        String str2 = "cvhello1bnmabcdef";
        String[] maxSameStrings = getMaxSameString1(str1, str2);
        System.out.println(Arrays.toString(maxSameStrings));
    }
}

5、对字符串中字符进行自然顺序排序。

提示：

1）字符串变成字符数组。

2）对数组排序，选择，冒泡，Arrays.sort();

3）将排序后的数组变成字符串。

public void testSort() {
    String str = "abcwerthelloyuiodef";
    char[] arr = str.toCharArray();
    Arrays.sort(arr);

    String newStr = new String(arr);
    System.out.println(newStr);
}

2.2 字符串相关的类 StringBuffer和StringBuilder

String、StringBuffer、StringBuilder三者的异同？

• String:不可变的字符序列；底层使用char[]存储
• StringBuffer:可变的字符序列；线程安全的，效率低；底层使用char[]存储
• StringBuilder:可变的字符序列；jdk5.0新增的，线程不安全的，效率高；底层使用char[]存储

2.2.1 StringBuffer的源码分析

String str = new String();//char[] value = new char[0];
String str1 = new String("abc");//char[] value = new char[]{'a','b','c'};

StringBuffer sb1 = new StringBuffer();//char[] value = new char[16];底层创建了一个长度是                                                 16的数组。
System.out.println(sb1.length());//
sb1.append('a');//value[0] = 'a';
sb1.append('b');//value[1] = 'b';

StringBuffer sb2 = new StringBuffer("abc");//char[] value = new char["abc".length() + 16];

//问题1.System.out.println(sb2.length());//3
//问题2.扩容问题:如果要添加的数据底层数组盛不下了，那就需要扩容底层的数组。
默认情况下，扩容为原来容量的2倍 + 2，同时将原有数组中的元素复制到新的数组中。
意义：开发中建议大家使用：StringBuffer(int capacity) 或 StringBuilder(int capacity)

2.2.2 StringBuffer中的常用方法

StringBuffer append(xxx)：提供了很多的append()方法，用于进行字符串拼接
StringBuffer delete(int start,int end)：删除指定位置的内容
StringBuffer replace(int start, int end, String str)：把[start,end)位置替换为str
StringBuffer insert(int offset, xxx)：在指定位置插入xxx
StringBuffer reverse() ：把当前字符序列逆转
public int indexOf(String str)
public String substring(int start,int end):返回一个从start开始到end索引结束的左闭右开区间的子字符串[ , )
public int length()
public char charAt(int n )
public void setCharAt(int n ,char ch)

总结：(主要记忆)
增：append(xxx)
删：delete(int start,int end)
改：setCharAt(int n ,char ch) / replace(int start, int end, String str)
查：charAt(int n )
插：insert(int offset, xxx)
长度：length();
遍历：for() + charAt() / toString()

2.2.3 String、StringBuffer、StringBuilder效率对比

从高到低排列：StringBuilder > StringBuffer > String

public void test3(){
    //初始设置
    long startTime = 0L;
    long endTime = 0L;
    String text = "";
    StringBuffer buffer = new StringBuffer("");
    StringBuilder builder = new StringBuilder("");
    //开始对比
    startTime = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 20000; i++) {
        buffer.append(String.valueOf(i));
    }
    endTime = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("StringBuffer的执行时间：" + (endTime - startTime));

    startTime = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 20000; i++) {
        builder.append(String.valueOf(i));
    }
    endTime = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("StringBuilder的执行时间：" + (endTime - startTime));

    startTime = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 20000; i++) {
        text = text + i;
    }
    endTime = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("String的执行时间：" + (endTime - startTime));
}

2.3 JDK8以前日期时间API

2.3.1 System类中获取时间戳的方法

System类提供的public static long currentTimeMillis()用来返回当前时间与1970年1月1日0时0分0秒之间以毫秒为单位的时间差。

 long time = System.currentTimeMillis();
//返回当前时间与1970年1月1日0时0分0秒之间以毫秒为单位的时间差。
//称为时间戳
System.out.println(time);

2.3.2 两个Date类的使用

java.util.Date类 —> 表示特定的瞬间，精确到毫秒
|—java.sql.Date类

1. 两个构造器的使用
   • 构造器一：Date()：创建一个对应当前时间的Date对象
   • 构造器二：创建指定毫秒数的Date对象
2. 两个方法的使用
   • toString():显示当前的年、月、日、时、分、秒
   • getTime():获取当前Date对象对应的毫秒数。（时间戳）
3. java.sql.Date对应着数据库中的日期类型的变量
   • 如何实例化
   • 如何将java.util.Date对象转换为java.sql.Date对象

//构造器一：Date()：创建一个对应当前时间的Date对象
Date date1 = new Date();
System.out.println(date1.toString());   //Sat May 09 20:09:11 CST 2020
System.out.println(date1.getTime());    //1589026216998

//构造器二：创建指定毫秒数的Date对象
Date date2 = new Date(1589026216998L);
System.out.println(date2.toString());

//创建java.sql.Date对象
java.sql.Date date3 = new java.sql.Date(35235325345L);
System.out.println(date3);  //1971-02-13

//如何将java.util.Date对象转换为java.sql.Date对象
//情况一：
//Date date4 = new java.sql.Date(2343243242323L);
//java.sql.Date date5 = (java.sql.Date) date4;
//情况二：
Date date6 = new Date();
java.sql.Date date7 = new java.sql.Date(date6.getTime());

2.3.3 SimpleDateFormat的使用(格式化、解析)

使用：SimpleDateFormat对日期Date类的格式化和解析
1.两个操作

• 格式化：日期—>字符串 format()
• 解析：格式化的逆过程，字符串—>日期 parse()

2. SimpleDateFormat的实例化

示例

//实例化SimpleDateFormat
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat();
//格式化：日期---》字符串
Date date = new Date();
System.out.println(date);   //Sun May 10 16:34:30 CST 2020

String format = sdf.format(date);
System.out.println(format); //20-5-10 下午4:34

//解析：格式化的逆过程，字符串---》日期
String str = "19-12-18 上午11:43";
Date date1 = sdf.parse(str);
System.out.println(date1);  //Wed Dec 18 11:43:00 CST 2019

//*************按照指定的方式格式化和解析：调用带参的构造器*****************
// SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat("yyyyy.MMMMM.dd GGG hh:mm aaa");
SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat("yyyy.MM.dd hh:mm:ss");
//格式化
String format1 = sdf1.format(date);
System.out.println(format1);    //02020.五月.10 公元 04:32 下午
//解析:要求字符串必须是符合SimpleDateFormat识别的格式(通过构造器参数体现),否则，抛异常
Date date2 = sdf1.parse("02020.五月.10 公元 04:32 下午");
System.out.println(date2);  //Sun May 10 16:32:00 CST 2020

练习1–字符串“2022-01-18”转换为java.sql.Date

String birth = "2022-01-18";
SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
Date date = sdf1.parse(birth);
// System.out.println(date);

java.sql.Date birthDate = new java.sql.Date(date.getTime());
System.out.println(birthDate);

练习2

/**
* 练习二："三天打渔两天晒网"   1990-01-01  xxxx-xx-xx 打渔？晒网？
*
* 总天数 % 5 == 1,2,3 : 打渔
* 总天数 % 5 == 4,0 : 晒网
*
* 总天数的计算？
* 方式一：( date2.getTime() - date1.getTime()) / (1000 * 60 * 60 * 24) + 1
* 方式二：1990-01-01  --> 2019-12-31  +  2020-01-01 -->2020-09-08
*/

2.3.4 Calendar日历类的使用

• Calendar是一个抽象类，主用用于完成日期字段之间相互操作的功能。
• 获取Calendar实例的方法
  • 使用Calendar.getInstance()方法
  • 调用它的子类GregorianCalendar的构造器。
• 一个Calendar的实例是系统时间的抽象表示，通过get(intfield)方法来取得想要的时间信息。比如YEAR、MONTH、DAY_OF_WEEK、HOUR_OF_DAY 、MINUTE、SECOND
  • public void set(intfield,intvalue)
  • public void add(intfield,intamount)
  • public final Date getTime()
  • public final void setTime(Date date)
• 注意:
  • 获取月份时：一月是0，二月是1，以此类推，12月是11
  • 获取星期时：周日是1，周二是2，。。。。周六是7

//1.实例化
//方式一：创建其子类（GregorianCalendar）的对象
//方式二：调用其静态方法getInstance()
Calendar calendar = Calendar.getInstance();

//System.out.println(calendar.getClass());//class java.util.GregorianCalendar

//2.常用方法
//get()
int days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
System.out.println(days);   //10
System.out.println(calendar.get(Calendar.DAY_OF_YEAR)); //131,今天是这一年的131天

//set()
//calendar可变性
calendar.set(Calendar.DAY_OF_MONTH,22);
days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
System.out.println(days);   //22

//add()
calendar.add(Calendar.DAY_OF_MONTH,-3);
days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
System.out.println(days);   //22-3 --》19

//getTime():日历类---> Date
Date date = calendar.getTime();
System.out.println(date);   //Tue May 19 17:12:06 CST 2020

//setTime():Date ---> 日历类
Date date1 = new Date();
calendar.setTime(date1);
days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
System.out.println(days);   //10

2.4 JDK8中日期时间API的介绍

背景

如果我们可以跟别人说：“我们在1502643933071见面，别晚了！”那么就再简单不过了。但是我们希望时间与昼夜和四季有关，于是事情就变复杂了。JDK 1.0中包含了一个java.util.Date类，但是它的大多数方法已经在JDK 1.1引入Calendar类之后被弃用了。而Calendar并不比Date好多少。它们面临的问题是：

• 可变性：像日期和时间这样的类应该是不可变的。
• 偏移性：Date中的年份是从1900开始的，而月份都从0开始。
• 格式化：格式化只对Date有用，Calendar则不行。
• 此外，它们也不是线程安全的；不能处理闰秒等。

2.4.1 LocalDate、LocalTime、LocalDateTime的使用

• LocalDate、LocalTime、LocalDateTime类是其中较重要的几个类，它们的实例是不可变的对象，分别表示使用ISO-8601日历系统的日期、时间、日期和时间。它们提供了简单的本地日期或时间，并不包含当前的时间信息，也不包含与时区相关的信息。
  • LocalDate代表IOS格式（yyyy-MM-dd）的日期,可以存储生日、纪念日等日期。
  • LocalTime表示一个时间，而不是日期。
  • LocalDateTime是用来表示日期和时间的，这是一个最常用的类之一。
• 注：ISO-8601日历系统是国际标准化组织制定的现代公民的日期和时间的表示法，也就是公历。

//now():获取当前的日期、时间、日期+时间
LocalDate localDate = LocalDate.now();
LocalTime localTime = LocalTime.now();
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();

System.out.println(localDate);
System.out.println(localTime);
System.out.println(localDateTime);

//of():设置指定的年、月、日、时、分、秒。没有偏移量
LocalDateTime localDateTime1 = LocalDateTime.of(2020, 10, 6, 13, 23, 43);
System.out.println(localDateTime1);

//getXxx()：获取相关的属性
System.out.println(localDateTime.getDayOfMonth());
System.out.println(localDateTime.getDayOfWeek());
System.out.println(localDateTime.getMonth());
System.out.println(localDateTime.getMonthValue());
System.out.println(localDateTime.getMinute());

//体现不可变性
//withXxx():设置相关的属性
LocalDate localDate1 = localDate.withDayOfMonth(22);
System.out.println(localDate);
System.out.println(localDate1);

LocalDateTime localDateTime2 = localDateTime.withHour(4);
System.out.println(localDateTime);
System.out.println(localDateTime2);

//不可变性
LocalDateTime localDateTime3 = localDateTime.plusMonths(3);
System.out.println(localDateTime);
System.out.println(localDateTime3);

LocalDateTime localDateTime4 = localDateTime.minusDays(6);
System.out.println(localDateTime);
System.out.println(localDateTime4);

2.4.2 Instant类的使用

• Instant：时间线上的一个瞬时点。这可能被用来记录应用程序中的事件时间戳。
• 在处理时间和日期的时候，我们通常会想到年,月,日,时,分,秒。然而，这只是时间的一个模型，是面向人类的。第二种通用模型是面向机器的，或者说是连续的。在此模型中，时间线中的一个点表示为一个很大的数，这有利于计算机处理。在UNIX中，这个数从1970年开始，以秒为的单位；同样的，在Java中，也是从1970年开始，但以毫秒为单位。
• java.time包通过值类型Instant提供机器视图，不提供处理人类意义上的时间单位。Instant表示时间线上的一点，而不需要任何上下文信息，例如，时区。概念上讲，它只是简单的表示自1970年1月1日0时0分0秒（UTC）开始的秒数。因为java.time包是基于纳秒计算的，所以Instant的精度可以达到纳秒级。

时间戳是指格林威治时间1970年01月01日00时00分00秒(北京时间1970年01月01日08时00分00秒)起至现在的总秒数。

 //now():获取本初子午线对应的标准时间
Instant instant = Instant.now();
System.out.println(instant);    //2020-05-10T09:55:55.561Z

//添加时间的偏移量
OffsetDateTime offsetDateTime = instant.atOffset(ZoneOffset.ofHours(8));//东八区
System.out.println(offsetDateTime); //2020-05-10T18:00:00.641+08:00

//toEpochMilli():获取自1970年1月1日0时0分0秒（UTC）开始的毫秒数  ---> Date类的getTime()
long milli = instant.toEpochMilli();
System.out.println(milli);  //1589104867591

//ofEpochMilli():通过给定的毫秒数，获取Instant实例  -->Date(long millis)
Instant instant1 = Instant.ofEpochMilli(1550475314878L);
System.out.println(instant1);   //2019-02-18T07:35:14.878Z

2.4.3 DateTimeFormatter的使用

格式化或解析日期、时间，类似于SimpleDateFormat

三种格式化方法：

• 预定义的标准格式。如：ISO_LOCAL_DATE_TIME;ISO_LOCAL_DATE;ISO_LOCAL_TIME
• 本地化相关的格式。如：ofLocalizedDateTime(FormatStyle.LONG)
• 自定义的格式。如：ofPattern(“yyyy-MM-dd hh:mm:ss”)

//方式一：预定义的标准格式。如：ISO_LOCAL_DATE_TIME;ISO_LOCAL_DATE;ISO_LOCAL_TIME
DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME;
//格式化:日期-->字符串
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
String str1 = formatter.format(localDateTime);
System.out.println(localDateTime);
System.out.println(str1);//2020-05-10T18:26:40.234

//解析：字符串 -->日期
TemporalAccessor parse = formatter.parse("2020-05-10T18:26:40.234");
System.out.println(parse);

//方式二：
//本地化相关的格式。如：ofLocalizedDateTime()
//FormatStyle.LONG / FormatStyle.MEDIUM / FormatStyle.SHORT :适用于LocalDateTime
DateTimeFormatter formatter1 = DateTimeFormatter.ofLocalizedDateTime(FormatStyle.LONG);
//格式化
String str2 = formatter1.format(localDateTime);
System.out.println(str2);//2020年5月10日 下午06时26分40秒

//本地化相关的格式。如：ofLocalizedDate()
//FormatStyle.FULL / FormatStyle.LONG / FormatStyle.MEDIUM / FormatStyle.SHORT : 适用于LocalDate
DateTimeFormatter formatter2 = DateTimeFormatter.ofLocalizedDate(FormatStyle.MEDIUM);
//格式化
String str3 = formatter2.format(LocalDate.now());
System.out.println(str3);//2020-5-10


//重点：方式三：自定义的格式。如：ofPattern(“yyyy-MM-dd hh:mm:ss”)
DateTimeFormatter formatter3 = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
//格式化
String str4 = formatter3.format(LocalDateTime.now());
System.out.println(str4);//2020-05-10 06:26:40

//解析
TemporalAccessor accessor = formatter3.parse("2020-05-10 06:26:40");
System.out.println(accessor);

2.5 Java比较器

2.5.1 概念

Java中的对象，正常情况下，只能进行比较：==或 != 。不能使用 >或<的，但是在开发场景中，我们需要对多个对象进行排序，言外之意，就需要比较对象的大小。

如何实现？使用两个接口中的任何一个：Comparable或 Comparator

Java实现对象排序的方式有两种：

• 自然排序：java.lang.Comparable
• 定制排序：java.util.Comparator

2.5.2 Comparable实现自然排序

Comparable接口的使用举例： 自然排序

1. 像String、包装类等实现了Comparable接口，重写了compareTo(obj)方法，给出了比较两个对象大小的方式。

2. 像String、包装类重写compareTo()方法以后，进行了从小到大的排列

3. 重写compareTo(obj)的规则：

   • 如果当前对象this大于形参对象obj，则返回正整数，
   • 如果当前对象this小于形参对象obj，则返回负整数，
   • 如果当前对象this等于形参对象obj，则返回零。

4. 对于自定义类来说，如果需要排序，我们可以==让自定义类实现Comparable接口，重写compareTo(obj)方法==。在compareTo(obj)方法中指明如何排序

自定义类实现Comparable自然排序

public class CompareTest {
    @Test
    public void test2(){
        Goods[] arr = new Goods[5];
        arr[0] = new Goods("lenovoMouse",34);
        arr[1] = new Goods("dellMouse",43);
        arr[2] = new Goods("xiaomiMouse",12);
        arr[3] = new Goods("huaweiMouse",65);
        arr[4] = new Goods("microsoftMouse",43);

        Arrays.sort(arr);

        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
}
/**
 * 商品类
 */
public class Goods implements Comparable{

    private String name;
    private double price;

    @Override
    public String toString() {
        return "Goods{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", price=" + price +
                '}';
    }
    //指明商品比较大小的方式:按照价格从低到高排序,再按照产品名称从高到低排序
    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        if(o instanceof Goods){
            Goods goods = (Goods)o;
            //方式一：
            if(this.price > goods.price){
                return 1;
            }else if(this.price < goods.price){
                return -1;
            }else{
//                return 0;                             //加负号倒序，从大到小
                return -this.name.compareTo(goods.name);//price相同的再比较名字
            }
            //方式二：
//           return Double.compare(this.price,goods.price);
        }
        throw new RuntimeException("传入的数据类型不一致！");
    }
}

2.5.3 Comparator实现定制排序

1. 背景：
   当元素的类型没有实现java.lang.Comparable接口而又不方便修改代码，或者实现了java.lang.Comparable接口的排序规则不适合当前的操作，那么可以考虑使用 Comparator 的对象来排序

2. 重写compare(Object o1,Object o2)方法，比较o1和o2的大小：

   • 如果方法返回正整数，则表示o1大于o2；
   • 如果返回0，表示相等；
   • 返回负整数，表示o1小于o2。

示例-String

String[] arr = new String[]{"AA","CC","KK","MM","GG","JJ","DD"};
Arrays.sort(arr,new Comparator(){
    //按照字符串从大到小的顺序排列
    @Override
    public int compare(Object o1, Object o2) {
        if(o1 instanceof String && o2 instanceof  String){
            String s1 = (String) o1;
            String s2 = (String) o2;
            return -s1.compareTo(s2);
        }
//        return 0;
        throw new RuntimeException("输入的数据类型不一致");
    }
});
System.out.println(Arrays.toString(arr));

示例2-鼠标例子

Goods[] arr = new Goods[6];
arr[0] = new Goods("lenovoMouse",34);
arr[1] = new Goods("dellMouse",43);
arr[2] = new Goods("xiaomiMouse",12);
arr[3] = new Goods("huaweiMouse",65);
arr[4] = new Goods("huaweiMouse",224);
arr[5] = new Goods("microsoftMouse",43);

Arrays.sort(arr, new Comparator() {
    //指明商品比较大小的方式:按照产品名称从低到高排序,再按照价格从高到低排序
    @Override
    public int compare(Object o1, Object o2) {
        if(o1 instanceof Goods && o2 instanceof Goods){
            Goods g1 = (Goods)o1;
            Goods g2 = (Goods)o2;
            if(g1.getName().equals(g2.getName())){
                return -Double.compare(g1.getPrice(),g2.getPrice());
            }else{
                return g1.getName().compareTo(g2.getName());
            }
        }
        throw new RuntimeException("输入的数据类型不一致");
    }
});
System.out.println(Arrays.toString(arr));

2.6 System类、Math类、BigInteger与BigDecimal

2.6.1 System类

• System类代表系统，系统级的很多属性和控制方法都放置在该类的内部。该类位于java.lang包。

• 由于该类的构造器是private的，所以无法创建该类的对象，也就是无法实例化该类。其内部的成员变量和成员方法都是static的，所以也可以很方便的进行调用。

• 成员变量

  • System类内部包含in、out和err三个成员变量，分别代表标准输入流(键盘输入)，标准输出流(显示器)和标准错误输出流(显示器)。

• 成员方法

  • native long currentTimeMillis()：该方法的作用是返回当前的计算机时间，时间的表达格式为当前计算机时间和GMT时间(格林威治时间)1970年1月1号0时0分0秒所差的毫秒数。

  • void exit(int status)：该方法的作用是退出程序。其中status的值为0代表正常退出，非零代表异常退出。使用该方法可以在图形界面编程中实现程序的退出功能等。

  • void gc()：该方法的作用是请求系统进行垃圾回收。至于系统是否立刻回收，则取决于系统中垃圾回收算法的实现以及系统执行时的情况。String

  • getProperty(String key)：该方法的作用是获得系统中属性名为key的属性对应的值。系统中常见的属性名以及属性的作用如下表所示：

2.6.2 Math类

• abs 绝对值
• acos,asin,atan,cos,sin,tan 三角函数
• sqrt 平方根
• pow(double a,doble b) a的b次幂
• log自然对数
• exp e为底指数
• max(double a,double b)
• min(double a,double b)
• random()返回0.0到1.0的随机数
• long round(double a) double型数据a转换为long型（四舍五入）
• toDegrees(double angrad) 弧度—>角度
• toRadians(double angdeg) 角度—>弧度

2.6.3 BigInteger与BigDecimal类

• 一般的Float类和Double类可以用来做科学计算或工程计算，但在商业计算中，要求数字精度比较高，故用到java.math.BigDecimal类。
• BigDecimal类支持不可变的、任意精度的有符号十进制定点数。
• 构造器
  • public BigDecimal(double val)
  • public BigDecimal(String val)
• 常用方法
  • public BigDecimal add(BigDecimal augend)
  • public BigDecimal subtract(BigDecimal subtrahend)
  • public BigDecimal multiply(BigDecimal multiplicand)
  • public BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode)

BigInteger bi = new BigInteger("1243324112234324324325235245346567657653");
BigDecimal bd = new BigDecimal("12435.351");
BigDecimal bd2 = new BigDecimal("11");
System.out.println(bi);
//System.out.println(bd.divide(bd2));//除不尽，没有提供范围就会报错
System.out.println(bd.divide(bd2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
System.out.println(bd.divide(bd2, 25, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));

---