【Java8日期】一文搞定Java8日期新特性

前言

Java对日期、日历及时间的处理一直以来都饱受诟病，比如java.util.Date和java.util.Calendar类易用性差，不支持时区，非线程安全；还有用于格式化日期的类DateFormat也是非线程安全的等问题。

Java8引入的新的一系列API，对时间日期的处理提供了更好的支持，清楚的定义了时间日期的一些概念，比如说，瞬时时间（Instant）,持续时间（duration），日期（date）,时间（time），时区（time-zone）以及时间段（Period）。

Java8日期类型

简介

1、核心类

Java8常用的日期和时间类包含LocalDate、LocalTime、Instant、Duration、Period、LocalDateTime以及ZonedDateTime等。

LocalDate：不包含时间的日期，比如2019-10-14。可以用来存储生日，周年纪念日，入职日期等。
LocalTime：与LocalDate想对照，它是不包含日期的时间。
LocalDateTime：包含了日期及时间，没有偏移信息（时区）。
ZonedDateTime：包含时区的完整的日期时间，偏移量是以UTC/格林威治时间为基准的。
Instant：时间戳，与System.currentTimeMillis()类似。
Duration：表示一个时间段。
Period：用来表示以年月日来衡量一个时间段。

另外，还有新的日期解析格式化类DateTimeFormatter。

2、关键点

Java8中关于时间日期的API有以下关键点：

1. 提供了javax.time.ZoneId用来处理时区。
2. 提供了LocalDate与LocalTime类。
3. 时间与日期API中的所有类都是线程安全的。
4. 明确定义了基本的时间与日期概念。
5. 核心API：Instant、LocalDate、LocalTime、LocalDateTime、ZonedDateTime。
6. DateTimeFormatter类用于在Java中进行日期的格式化与解析。

LocalDate

LocalDate类内只包含日期，不包含具体时间。只需要表示日期而不包含时间，就可以使用它。

1、获取当前日期、年、月、日

// 只获取日期
LocalDate today = LocalDate.now();
System.out.println(today);

int year = today.getYear();
int month = today.getMonthValue();
int day = today.getDayOfMonth();

System.out.printf("Year : %d Month : %d day : %d \t %n", year, month, day);

2、获取月、周的第几天

同时，还可以通过LocalDate获取日期是月份的第几天、周的第几天，月份的天数，是否为闰年等。看下面的代码是不是非常方便。

LocalDate today = LocalDate.now();
// 月份中的第几天
int dayOfMonth = today.getDayOfMonth();
// 一周的第几天
DayOfWeek dayOfWeek = today.getDayOfWeek();
// 月份的天数
int length = today.lengthOfMonth();
// 是否为闰年
boolean leapYear = today.isLeapYear();

3、随意创建日期

上面通过now获取LocalDate对象，也可以通过静态方法of()或parse创建任意一个日期。再也不用像之前一样年只能从1900年开始，月必须从0开始等。

LocalDate oneDay = LocalDate.of(2019,10,1);
System.out.println(oneDay);

4、比较两个LocalDate是否相同

LocalDate重写了equals方法，让日期的比较也变得简单了。

// 定义任意日期
LocalDate oneDay = LocalDate.of(2019, 10, 1);
System.out.println(oneDay);

// 定义任意比较
LocalDate anyDay = LocalDate.of(2019, 10, 1);
System.out.println(oneDay.equals(anyDay));

同时，针对日期还可延伸出MonthDay或YearMonth类，顾名思义，只包含月天或年月。同样适用于equals方法来比较。

5、比较两个LocalDate的大小

boolean notBefore = LocalDate.parse("2019-10-01").isBefore(LocalDate.parse("2019-10-02"));
boolean isAfter = LocalDate.parse("2019-10-01").isAfter(LocalDate.parse("2019-10-02"));

6、对天、月进行加减

对日期进行前一天后一天或前一个月的加减也变得十分方便。

LocalDate tomorrowDay = LocalDate.now().plusDays(1);
LocalDate nextMonth =  LocalDate.now().plusMonths(1);

7、获取两个日期相减间隔

between内的参数类型可以是：LocalDateTime、LocalDate、LocalTime。

LocalDateTime from = LocalDateTime.now();
LocalDateTime to = LocalDateTime.now().plusDays(1);
Duration duration = Duration.between(from, to);
// 区间统计换算
// 总天数
long days = duration.toDays();
// 小时数
long hours = duration.toHours();
// 分钟数
long minutes = duration.toMinutes();
// 秒数
long seconds = duration.getSeconds();
// 毫秒数
long milliSeconds = duration.toMillis();
// 纳秒数
long nanoSeconds = duration.toNanos();

8、字符串转日期对象

LocalDate parseDay = LocalDate.parse("2019-10-01");
System.out.println(parseDay);

LocalTime

LocalTime和LocalDate类似，区别在于LocalDate不包含具体时间，而LocalTime包含具体时间。

1. localtime可以表示的最大值是：23：59：59，24小时转换为秒值是86399，超过这个值报错；
2. LocalTime获得的时间格式为：11:41:58.904。也就是，HH:mm:ss.nnn，这里nnn是纳秒*

1、获取当前时间&&随意创建时间对象

同样可以使用now或of方法来获得对象。

//获取当天时间  HH:mm:ss.nnn
LocalTime localTime = LocalTime.now();

// of方式创建时间对象
LocalTime oneTime = LocalTime.of(10,10,10);
// ofSecondOfDay方式创建时间对象
LocalTime localTime = LocalTime.ofSecondOfDay(seconds);

2、获取时分秒 && 比较时间大小 && 字符串转时间对象

LocalDate类似它也拥有parse(字符串转时间对象)、isBefore(比较两个时间大小)、获取时间单元(时分秒)等方法，就不再赘述。

3、获取最大时间和最小时间

还有一个在实战中查询日期区间时我们经常定义的“23:59:59.99”常量再也不用自己定义了。

// 23:59:59.999999999
LocalTime maxTime = LocalTime.MAX;
// 00:00
LocalTime minTime = LocalTime.MIN;

4、获取两个时间相差间隔

between内的参数类型可以是：LocalDateTime、LocalDate、LocalTime。

LocalDateTime from = LocalDateTime.now();
LocalDateTime to = LocalDateTime.now().plusDays(1);
Duration duration = Duration.between(from, to);
// 区间统计换算
// 总天数
long days = duration.toDays();
// 小时数
long hours = duration.toHours();
// 分钟数
long minutes = duration.toMinutes();
// 秒数
long seconds = duration.getSeconds();
// 毫秒数
long milliSeconds = duration.toMillis();
// 纳秒数
long nanoSeconds = duration.toNanos();

LocalDateTime

LocalDateTime表示日期和时间组合。

1、获取当前日期时间 && 随意创建日期时间 && 拼接

可以通过of()方法直接创建，也可以调用LocalDate的atTime()方法或LocalTime的atDate()方法将LocalDate或LocalTime合并成一个LocalDateTime。

LocalDateTime now = LocalDateTime.now();

LocalDateTime oneTime = LocalDateTime.of(2019,10,14,10,12,12);

// 拼接日期
LocalTime.now().atDate(LocalDate.now());

2、日期时间增、减、比较大小

LocalDateTime与LocalDate和LocalTime之间可以相互转化。其他日期增减等操作与上面的类似。

3、获取两个日期时间相减间隔

```java
LocalDateTime from = LocalDateTime.now();
LocalDateTime to = LocalDateTime.now().plusDays(1);
Duration duration = Duration.between(from, to);
// 区间统计换算
// 总天数
long days = duration.toDays();
// 小时数
long hours = duration.toHours();
// 分钟数
long minutes = duration.toMinutes();
// 秒数
long seconds = duration.getSeconds();
// 毫秒数
long milliSeconds = duration.toMillis();
// 纳秒数
long nanoSeconds = duration.toNanos();

4、获取一天的开始、结束时间

//获取一天的开始时间，2017,7,22 00:00
  public static LocalDateTime getDayStart(LocalDateTime time) {
    return time.withHour(0)
        .withMinute(0)
        .withSecond(0)
        .withNano(0);
  }
 
  //获取一天的结束时间，2017,7,22 23:59:59.999999999
  public static LocalDateTime getDayEnd(LocalDateTime time) {
    return time.withHour(23)
        .withMinute(59)
        .withSecond(59)
        .withNano(999999999);
  }

Instant-获取时间戳

Instant用于一个时间戳，与System.currentTimeMillis()类似，但Instant可以精确到纳秒（Nano-Second）。

1、获取当前时间戳

Instant除了可以使用now()方法创建，还可以通过ofEpochSecond方法创建。

Instant now = Instant.now();
// 其中ofEpochSecond第一个参数表示秒，第二个参数表示纳秒。整体表示：从1970-01-01 00:00:00开始后的365天100纳秒的时间点
long tiemstamp = Instant.ofEpochSecond(365 * 24 * 60, 100);

Duration-获取时间段

Duration的内部实现与Instant类似，但Duration表示时间段。

1、创建Duration

通过between方法创建：

LocalDateTime from = LocalDateTime.now();
LocalDateTime to = LocalDateTime.now().plusDays(1);
Duration duration = Duration.between(from, to);

Duration对象还可以通过of()方法创建，该方法参数为时间段长度和时间单位：

// 7天
Duration duration1 = Duration.of(7, ChronoUnit.DAYS);
// 60秒
Duration duration2 = Duration.of(60, ChronoUnit.SECONDS);

2、获取日期时间相差天、时、分、秒、毫秒

between内的参数类型可以是：LocalDateTime、LocalDate、LocalTime。

LocalDateTime from = LocalDateTime.now();
LocalDateTime to = LocalDateTime.now().plusDays(1);
Duration duration = Duration.between(from, to);
// 区间统计换算
// 总天数
long days = duration.toDays();
// 小时数
long hours = duration.toHours();
// 分钟数
long minutes = duration.toMinutes();
// 秒数
long seconds = duration.getSeconds();
// 毫秒数
long milliSeconds = duration.toMillis();
// 纳秒数
long nanoSeconds = duration.toNanos();

Period-获取日期段

Period与Duration类似，获取一个时间段，只不过单位为年月日。

1、创建Period时间段

也可以通过of方法和between方法创建，between方法接收的参数为LocalDate。

Period period = Period.of(1, 10, 25);
Period period1 = Period.between(LocalDate.now(), LocalDate.now().plusYears(1));

ZonedDateTime-创建时区时间

ZonedDateTime类，用于处理带时区的日期和时间。ZoneId表示不同的时区。大约有40不同的时区。

//获取所有时区集合：
Set allZoneIds = ZoneId.getAvailableZoneIds();

//创建时区：
ZoneId zoneId = ZoneId.of("Asia/Shanghai");

//把LocalDateTime转换成特定的时区：
ZonedDateTime zonedDateTime = ZonedDateTime.of(LocalDateTime.now(), zoneId);

另外和时区一起使用的类是OffsetDateTime类，OffsetDateTime是不变的，表示date-time偏移，存储所有日期和时间字段，精确至纳秒，从UTC/Greenwich计算偏移。

日期相关的类型转换

Java8日期与字符串转换

1、日期格式的两种定义方式

Java8对日期的格式化操作非常简单，首先看到上面的类大多都提供了parse方法，可以直接通过解析字符串得到对应的对象。

1. 可以使用DateTimeFormatter预置的格式DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME；
2. 可以通过DateTimeFormatter.ofPattern方法来指定格式。

LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();
String str = dateTime.format(DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME);
System.out.println(str);
str = dateTime.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd"));
System.out.println(str);

2、字符串与日期、时间、日期时间互转

public class DateTimePatternConstant {

    public static final String DATE_TIME_PATTERN = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";

    public static final String DATE_PATTERN = "yyyy-MM-dd";

    public static final String TIME_PATTERN = "HH:mm:ss";
}

public class DateTimeAndStringConvertTest {
    public static void main(String[] args) {
        String startDateStr = "2021-08-15 09:09:09";
        String endDateStr = "2021-08-15 10:10:10";

        String date = "2021-08-15";

        String time = "01:01:01";

        String dateTimePattern = DateTimePatternConstant.DATE_TIME_PATTERN;

        String datePattern = DateTimePatternConstant.DATE_PATTERN;

        String timePattern = DateTimePatternConstant.TIME_PATTERN;

        // 日期时间与字符串相互转换示例
       // dateTime_str_convert(startDateStr, dateTimePattern);

        // 日期与字符串相互转换示例
        date_string_convert(date, datePattern);

        // 时间与字符串相互转换示例同理

    }

    private static void date_string_convert(String date, String datePattern) {
        // 字符串-->日期对象
        LocalDate localDate = LocalDate.parse(date, DateTimeFormatter.ofPattern(datePattern));
        // 日期对象-->指定格式的字符串
        String format = localDate.format(DateTimeFormatter.ofPattern(datePattern));
        // 2021-08-15
        System.out.println(format);
    }

    private static void dateTime_str_convert(String startDateStr, String pattern) {

        // Exception in thread "main" java.time.format.DateTimeParseException: Text '2021-08-15' could not be parsed at index 10
        //LocalDateTime localDate = LocalDateTime.parse(date);

         // 字符串-->日期时间对象
        LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.parse(startDateStr, DateTimeFormatter.ofPattern(pattern));

        // 日期时间对象-->指定格式的字符串
        String format = localDateTime.format(DateTimeFormatter.ofPattern(pattern)));
        // 2021-08-15 09:09:09
        System.out.println(format);
    }
}

LocalDateTime与Date互转

LocalDateTime 转 Date(亲测有效)：

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
Date date = Date.from(localDateTime.atZone( ZoneId.systemDefault()).toInstant());

Date 转 LocalDateTime：

Date startDate=new Date();
LocalDateTime localDateTime = startDate.toInstant()
                .atZone(ZoneId.systemDefault())
                .toLocalDateTime()

LocalDateTime与时间戳转换

13位的时间戳。

将timestamp转为LocalDateTime：

public LocalDateTime timestamToDatetime(long timestamp){
  Instant instant = Instant.ofEpochMilli(timestamp);
  return LocalDateTime.ofInstant(instant, ZoneId.systemDefault());
 }

将LocalDataTime转为timestamp：

public long datatimeToTimestamp(LocalDateTime ldt){
  long timestamp = ldt.toInstant(ZoneOffset.of("+8")).toEpochMilli();
  return timestamp;
 }

我在网上还找到了另一个将datetime转为时间戳的方法：

ZoneId zone = ZoneId.systemDefault();
long timestamp = ldt.atZone(zone).toInstant().toEpochMilli();

Java8的时间转为时间戳的大概的思路就是LocalDateTime先转为Instant，设置时区，然后转timestamp。

总结

略。

参考文章：

• https://www.choupangxia.com/2019/10/14/java8%e6%96%b0%e7%89%b9%e6%80%a7%e6%97%b6%e9%97%b4%e6%97%a5%e6%9c%9f%e5%ba%93datetime-api%e5%8f%8a%e7%a4%ba%e4%be%8b/
• https://www.jb51.net/article/206904.htm