Java日期时间API
目录
前言
一、Java日期时间API能帮我们解决什么问题？
二、Java8之前的日期时间API
1.Date类
2.Calendar类
3.SimpleDateFormat类
三、Java8的日期时间API
1、Java8为什么更新了新的日期时间API？
2、LocalDate、LocalTime、LocalDateTime类
3、ZonedDateTime 类
4、Instant 类
5、DateTimeFormatter 类
6、其它API
7、参考：与传统日期处理的转换
总结
前言
我们知道日期时间是我们在程序中经常需要处理的数据，尤其是涉及到数据库的查询时，我们对日期时间的操作会更多，那么如何用好Java日期时间API就很关键。
一、Java日期时间API能帮我们解决什么问题？
获取当前时间、获取指定的日期、获取指定日期的前一天，以及将时间或者日期格式化成字符串，甚至，我们可以指定日期时间的时区；或者指定一个特定的国家/区域、语言环境使Java程序国际化。
二、Java8之前的日期时间API
1.Date类
代码如下（示例）：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
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);
Date date1 = new Date();//构造器一：等于：Date(System.currentTimeMillis())：创建一个对应当前时间的Date对象
System.out.println(date1.toString());//Thu Apr 21 22:03:26 CST 2022
System.out.println(date1.getTime());//1650549806094
Date date2 = new Date(1650549806094L);//构造器二：创建指定毫秒数的Date对象
System.out.println(date2.toString());
java.sql.Date date3 = new java.sql.Date(35235325345L);//创建java.sql.Date对象
System.out.println(date3);//1971-02-13
//如何将java.util.Date对象转换为java.sql.Date对象
Date date6 = new Date();
java.sql.Date date7 = new java.sql.Date(date6.getTime());
}
}
Date是java.util包下的，而java.sql.Date是它的子类，用于与数据库的日期类型映射。
CST：China Standard Time；在这里是中国标准时间的缩写，等同于GMT+08:00。
不过这个 CST 缩写比较纠结的是它可以同时代表四个不同的时间：
中部标准时间（北美洲）：Central Standard Time (USA) UT-6:00
澳州中部时间：Central Standard Time (Australia) UT+9:30
中国时间：China Standard Time UT+8:00
古巴标准时间：Cuba Standard Time UT-4:00
2.Calendar类
public class Main {
public static void main(String[] args) {
//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();
//2.常用方法 get()
int days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
System.out.println(days);
System.out.println(calendar.get(Calendar.DAY_OF_YEAR));
// set() calendar可变性
calendar.set(Calendar.DAY_OF_MONTH, 22);
days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
System.out.println(days);
// add()
calendar.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, -3);
days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
System.out.println(days);
//getTime():日历类---> Date
calendar.set(2022, 0, 28);
Date date = calendar.getTime();
System.out.println(date);//Fri Jan 28 22:29:43 CST 2022
//setTime():Date ---> 日历类
Date date1 = new Date();
calendar.setTime(date1);
days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
System.out.println(days);
}
}需要注意的是设置月份的时候，实际月份-1，才是要设置的值。例如：calendar.set(2022, 0, 28);设置的是2022年1月28号。
3.SimpleDateFormat类
public class Main {
public static void main(String[] args) throws ParseException {
Date date = new Date();
SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
String format1 = sdf1.format(date);//格式化
System.out.println(format1);//2022-04-21 10:54:44
//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("2022-01-11 11:11:11");
System.out.println(date2);//Tue Jan 11 11:11:11 CST 2022
SimpleDateFormat sdf2 = new SimpleDateFormat("y-M-d h:m:s a E");
//设置国家、和时区
SimpleDateFormat sdf3 = new SimpleDateFormat("y-M-d h:m:s a E", Locale.UK);
sdf3.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("UTC"));
System.out.println(sdf2.format(date));//2022-4-21 10:54:44 下午 周四
System.out.println(sdf3.format(date));//2022-4-21 2:54:44 pm Thu
}
}国家：Date的默认国家是：Locale.US；SimpleDateFormat的默认国家跟随系统或容器。
时区：Date和SimpleDateFormat的默认时区都是操作系统、或者程序所在容器的时区。
当使用docker等容器运行Java程序时，要注意有时docker的默认时区是UTC，即零时区。在操作系统上（一般默认是Asia/Shanghai,GMT+8,Etc/GMT-8）是东八区。如果程序中不强制指定时区，同一个时间戳这两个环境下格式化为字符串就会出现相差8个小时的情况。
三、Java8的日期时间API
1、Java8为什么更新了新的日期时间API？
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。
新时间日期API：
- java.time – 包含值对象的基础包
- java.time.chrono – 提供对不同的日历系统的访问
- java.time.format – 格式化和解析时间和日期
- java.time.temporal – 包括底层框架和扩展特性
- java.time.zone – 包含时区支持的类
说明：大多数开发者只会用到基础包和format包，也可能会用到temporal包。因此，尽管有68个新的公开类型，大多数开发者，大概将只会用到其中的三分之一。
2、LocalDate、LocalTime、LocalDateTime类
LocalDate/LocalTime 和 LocalDateTime 类可以在处理时区不是必须的情况。LocalDateTime是用来表示日期和时间的，这是一个最常用的类之一。类似与Calendar
代码如下：
public class Main {
public static void main(String[] args) throws ParseException {
//now():获取当前的日期、时间、日期+时间
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
LocalDate localDate = localDateTime.toLocalDate();
LocalTime localTime = localDateTime.toLocalTime();
System.out.println(localDate);//2022-04-22
System.out.println(localTime);//21:42:05.552107800
System.out.println(localDateTime);//2022-04-22T21:42:05.552107800
//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);//2020-10-06T13:23:43
//getXxx()：获取相关的属性
System.out.println(localDateTime.getDayOfMonth());//22
System.out.println(localDateTime.getDayOfWeek());//FRIDAY
System.out.println(localDateTime.getMonth());//APRIL
System.out.println(localDateTime.getMonthValue());//4
System.out.println(localDateTime.getMinute());//42
//体现不可变性,只能返回一个新的日期对象，原日期对象不变
//withXxx():设置相关的属性
LocalDate localDate1 = localDate.withDayOfMonth(22).withYear(2012);
System.out.println(localDate);//2022-04-22
System.out.println(localDate1);//2012-04-22
LocalDateTime localDateTime2 = localDateTime.withHour(4);
System.out.println(localDateTime);//2022-04-22T21:42:05.552107800
System.out.println(localDateTime2);//2022-04-22T04:42:05.552107800
//不可变性
LocalDateTime localDateTime3 = localDateTime.plusMonths(3);
System.out.println(localDateTime);//2022-04-22T21:42:05.552107800
System.out.println(localDateTime3);//2022-07-22T21:42:05.552107800
LocalDateTime localDateTime4 = localDateTime.minusDays(6);
System.out.println(localDateTime);//2022-04-22T21:42:05.552107800
System.out.println(localDateTime4);//2022-04-16T21:42:05.552107800
}
}3、ZonedDateTime 类
如果我们需要考虑到时区，就可以使用时区的日期时间API：
public class Main {
public static void main(String[] args) throws ParseException {
// 获取当前时间日期
ZonedDateTime zonedDateTime = ZonedDateTime.parse("2022-12-03T10:15:30+05:30[Asia/Shanghai]");
System.out.println("zonedDateTime: " + zonedDateTime);//zonedDateTime: 2022-12-03T12:45:30+08:00[Asia/Shanghai]
ZoneId id = ZoneId.of("Europe/Paris");
System.out.println("ZoneId: " + id);
ZoneId currentZone = ZoneId.systemDefault();
System.out.println("当期时区: " + currentZone);
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
ZonedDateTime zonedDateTime2 = ZonedDateTime.of(localDateTime, id);
ZonedDateTime zonedDateTime4 = ZonedDateTime.of(localDateTime, currentZone);
System.out.println(zonedDateTime2);//2022-04-22T21:55:52.306003400+02:00[Europe/Paris]
System.out.println(zonedDateTime4);//2022-04-22T21:55:52.306003400+08:00[Asia/Shanghai]
}
}由于有夏令时、与系统或容器的默认时区不可控性，请务必遵从以下两条最佳实践
- 永远显式地指定你需要的时区，即使你要获取的是默认时区
- 使用JVM的默认时区需当心，建议时区和当前会话保持绑定
4、Instant 类
Instant的使用类似于java.util.Date类。
public class Main {
public static void main(String[] args) throws ParseException {
//now():获取本初子午线对应的标准时间
Instant instant = Instant.now();
System.out.println(instant);//2022-04-22T14:04:45.752928200Z
//添加时间的偏移量
OffsetDateTime offsetDateTime = instant.atOffset(ZoneOffset.ofHours(8));
System.out.println(offsetDateTime);//2022-04-22T22:04:45.752928200+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);//1650636285752
//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
}
}5、DateTimeFormatter 类
格式化或解析日期、时间类似于SimpleDateFormat
public class Main {
public static void main(String[] args) throws ParseException {
//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);//2022-04-22T22:18:11.785743800
System.out.println(str1);//2022-04-22T22:18:11.7857438
//解析：字符串 -->日期
TemporalAccessor parse = formatter.parse("2019-02-18T15:42:18.797");
System.out.println(parse);//{},ISO resolved to 2019-02-18T15:42:18.797
//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(ZonedDateTime.of(localDateTime, ZoneId.systemDefault()));
System.out.println(str2);//2022年4月22日 CST 下午10:18:11
//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);//2022年4月22日
//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);//2022-04-22 10:18:11
//解析
TemporalAccessor accessor = formatter3.parse("2019-02-18 03:52:09");
System.out.println(accessor);//{MilliOfSecond=0, MinuteOfHour=52, NanoOfSecond=0, MicroOfSecond=0, HourOfAmPm=3, SecondOfMinute=9},ISO resolved to 2019-02-18
}
}6、其它API
- ZoneId：该类中包含了所有的时区信息，一个时区的ID，如 Europe/Paris
- Clock：使用时区提供对当前即时、日期和时间的访问的时钟。
- 持续时间：Duration，用于计算两个“时间”间隔
- 日期间隔：Period，用于计算两个“日期”间隔
- TemporalAdjuster : 时间校正器。有时我们可能需要获取例如：将日期调整 到“下一个工作日”等操作。
- TemporalAdjusters : 该类通过静态方法 (firstDayOfXxx()/lastDayOfXxx()/nextXxx())提供了大量的常用 TemporalAdjuster 的实现。
7、参考：与传统日期处理的转换
| 类 | To 遗留类 | From 遗留类 |
|---|---|---|
| java.time.Instant与java.util.Date | Date.from(instant) | date.toInstant() |
| java.time.Instant与java.sql.Timestamp | Timestamp.from(instant) | timestamp.toInstant() |
| java.time.ZonedDateTime与 java.util.GregorianCalendar | GregorianCalendar.from(zonedDateTime) | cal.toZonedDateTime() |
| java.time.LocalDate与java.sql.Time | Date.valueOf(localDate) | date.toLocalDate() |
| java.time.LocalTime与java.sql.Time | Date.valueOf(localDate) | date.toLocalTime() |
| java.time.LocalDateTime与 java.sql.Timestamp | Timestamp.valueOf(localDateTime) | timestamp.toLocalDateTime() |
| java.time.ZoneId与java.util.TimeZone | Timezone.getTimeZone(id) | timeZone.toZoneId() |
| java.time.format.DateTimeFormatter与 java.text.DateFormat | formatter.toFormat() | 无 |
总结
新的java.time包涵盖了所有处理日期，时间，日期/时间，时区，时刻（instants），过程（during）与时钟（clock）的操作。而且，新的日期时间API是线程安全的。大家可以多尝试使用Java8的新API.