JDK8日期时间工具类

此文章为笔记，为阅读其他文章的感受、补充、记录、练习、汇总，非原创，感谢每个知识分享者。

1. 旧版日期时间的问题

    /**
     * 旧版日期时间设计的问题
     */
    @Test
    public void test01() throws Exception{
        // 1.设计不合理
        Date date = new Date(2021,05,05);
        System.out.println(date);

        // 2.时间格式化和解析操作是线程不安全的
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
            new Thread(()->{
               // System.out.println(sdf.format(date));
                try {
                    System.out.println(sdf.parse("2021-05-06"));
                } catch (ParseException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }).start();
        }
    }

• 设计不合理，在java.util和java.sql的包中都有日期类，java.util.Date同时包含日期和时间的，而java.sql.Date仅仅包含日期，此外用于格式化和解析的类在java.text包下。
• 非线程安全，java.util.Date是非线程安全的，所有的日期类都是可变的，这是java日期类最大的问题之一。
• 时区处理麻烦，日期类并不提供国际化，没有时区支持。

2. 新日期时间API介绍

JDK 8中增加了一套全新的日期时间API，这套API设计合理，是线程安全的。新的日期及时间API位于 java.time 包
中，下面是一些关键类。

LocalDate ：表示日期，包含年月日，格式为 2019-10-16
LocalTime ：表示时间，包含时分秒，格式为 16:38:54.158549300
LocalDateTime ：表示日期时间，包含年月日，时分秒，格式为 2018-09-06T15:33:56.750
DateTimeFormatter ：日期时间格式化类。
Instant：时间戳，表示一个特定的时间瞬间。
Duration：用于计算2个时间(LocalTime，时分秒)的距离
Period：用于计算2个日期(LocalDate，年月日)的距离
ZonedDateTime ：包含时区的时间

Java中使用的历法是ISO 8601日历系统，它是世界民用历法，也就是我们所说的公历。平年有365天，闰年是366
天。此外Java 8还提供了4套其他历法，分别是：

ThaiBuddhistDate：泰国佛教历
MinguoDate：中华民国历
JapaneseDate：日本历
HijrahDate：伊斯兰历

3. 日期时间的常见操作

LocalDate，LocalTime以及LocalDateTime的操作。

    /**
     * JDK8 日期时间操作
     */
    @Test
    public void test01(){
        // 1.创建指定的日期
        LocalDate date1 = LocalDate.of(2021, 05, 06);
        System.out.println("date1 = "+date1);

        // 2.得到当前的日期
        LocalDate now = LocalDate.now();
        System.out.println("now = "+now);

        // 3.根据LocalDate对象获取对应的日期信息
        System.out.println("年：" + now.getYear());
        System.out.println("月：" + now.getMonth().getValue());
        System.out.println("日：" + now.getDayOfMonth());
        System.out.println("星期：" + now.getDayOfWeek().getValue());
    }

    /**
     * 时间操作
     */
    @Test
    public void test02(){
        // 1.得到指定的时间
        LocalTime time = LocalTime.of(5,26,33,23145);
        System.out.println(time);
        // 2.获取当前的时间
        LocalTime now = LocalTime.now();
        System.out.println(now);
        // 3.获取时间信息
        System.out.println(now.getHour());
        System.out.println(now.getMinute());
        System.out.println(now.getSecond());
        System.out.println(now.getNano());
    }

    /**
     * 日期时间类型  LocalDateTime
     */
    @Test
    public void test03(){
        // 获取指定的日期时间
        LocalDateTime dateTime =
                LocalDateTime.of(2020
                        , 06
                        , 01
                        , 12
                        , 12
                        , 33
                        , 213);
        System.out.println(dateTime);
        // 获取当前的日期时间
        LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
        System.out.println(now);
        // 获取日期时间信息
        System.out.println(now.getYear());
        System.out.println(now.getMonth().getValue());
        System.out.println(now.getDayOfMonth());
        System.out.println(now.getDayOfWeek().getValue());
        System.out.println(now.getHour());
        System.out.println(now.getMinute());
        System.out.println(now.getSecond());
        System.out.println(now.getNano());
    }

4. 日期时间的修改和比较

    /**
     * 日期时间的修改
     */
    @Test
    public void test01(){
        LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
        System.out.println("now = "+now);
        // 修改日期时间  对日期时间的修改，对已存在的LocalDate对象，创建了它模板
        // 并不会修改原来的信息
        LocalDateTime localDateTime = now.withYear(1998);
        System.out.println("now :"+now);
        System.out.println("修改后的：" + localDateTime);

        System.out.println("月份：" + now.withMonth(10));
        System.out.println("天：" + now.withDayOfMonth(6));
        System.out.println("小时：" + now.withHour(8));
        System.out.println("分钟:" + now.withMinute(15));

        // 在当前日期时间的基础上 加上或者减去指定的时间
        System.out.println("两天后:" + now.plusDays(2));
        System.out.println("10年后:"+now.plusYears(10));
        System.out.println("6个月后 = " + now.plusMonths(6));

        System.out.println("10年前 = " + now.minusYears(10));
        System.out.println("半年前 = " + now.minusMonths(6));
        System.out.println("一周前 = " + now.minusDays(7));
    }

    /**
     * 日期时间的比较
     */
    @Test
    public void test02(){
        LocalDate now = LocalDate.now();
        LocalDate date = LocalDate.of(2020, 1, 3);
        // 在JDK8中要实现 日期的比较 isAfter  isBefore isEqual 通过这几个方法来直接比较
        System.out.println(now.isAfter(date)); // true
        System.out.println(now.isBefore(date)); // false
        System.out.println(now.isEqual(date)); // false
    }

注意：在进行日期时间修改的时候，原来的LocalDate对象是不会被修改，每次操作都是返回了一个新的LocalDate对象，所以在多线程场景下是数据安全的。

5. 格式化和解析操作

在JDK8中我们可以通过java.time.format.DateTimeFormatter类可以进行日期的解析和格式化操作

    /**
     * 日期格式化
     */
    @Test
    public void test01(){
        LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
        // 指定格式  使用系统默认的格式 2021-05-27T16:16:38.139
        DateTimeFormatter isoLocalDateTime = DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME;
        // 将日期时间转换为字符串
        String format = now.format(isoLocalDateTime);
        System.out.println("format = " + format);

        // 通过 ofPattern 方法来指定特定的格式
        DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String format1 = now.format(dateTimeFormatter);
        // 2021-05-27 16:16:38
        System.out.println("format1 = " + format1);

        // 将字符串解析为一个 日期时间类型
        LocalDateTime parse = LocalDateTime.parse("1997-05-06 22:45:16", dateTimeFormatter);
        // parse = 1997-05-06T22:45:16
        System.out.println("parse = " + parse);
    }

6. Instant类

在JDK8中给我们新增一个Instant类(时间戳/时间线)，内部保存了从1970年1月1日 00:00:00以来的秒和纳秒

    /**
     * Instant 时间戳
     *    可以用来统计时间消耗
     */
    @Test
    public void test01() throws Exception{
        Instant now = Instant.now();
        System.out.println("now = " + now);

        // 获取从1970年一月一日 00:00:00 到现在的 纳秒
        System.out.println(now.getNano());
        Thread.sleep(5);
        Instant now1 = Instant.now();
        System.out.println("耗时：" + (now1.getNano() - now.getNano()));

    }

7. 计算日期时间差

JDK8中提供了两个工具类Duration/Period：计算日期时间差

• Duration：用来计算两个时间差(LocalTime)
• Period:用来计算两个日期差(LocalDate)

    /**
     * 计算日期时间差
     */
    @Test
    public void test01(){
        // 计算时间差
        LocalTime now = LocalTime.now();
        LocalTime time = LocalTime.of(22, 48, 59);
        System.out.println("now = " + now);
        // 通过Duration来计算时间差
        Duration duration = Duration.between(now, time);
        System.out.println(duration.toDays()); // 0
        System.out.println(duration.toHours()); // 6
        System.out.println(duration.toMinutes()); // 368
        System.out.println(duration.toMillis()); // 22124240

        // 计算日期差
        LocalDate nowDate = LocalDate.now();
        LocalDate date = LocalDate.of(1997, 12, 5);
        Period period = Period.between(date, nowDate);
        System.out.println(period.getYears()); // 23
        System.out.println(period.getMonths()); // 5
        System.out.println(period.getDays()); // 22
    }

8. 时间校正器

有时候我们可以需要如下调整：将日期调整到"下个月的第一天"等操作。这时我们通过时间校正器效果可能会更好。

• TemporalAdjuster:时间校正器
• TemporalAdjusters:通过该类静态方法提供了大量的常用TemporalAdjuster的实现。

    /**
     * 时间校正器
     */
    @Test
    public void test02(){
        LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
        // 将当前的日期调整到下个月的一号
        TemporalAdjuster adJuster = (temporal)->{
            LocalDateTime dateTime = (LocalDateTime) temporal;
            LocalDateTime nextMonth = dateTime.plusMonths(1).withDayOfMonth(1);
            System.out.println("nextMonth = " + nextMonth);
            return nextMonth;
        };
        // 我们可以通过TemporalAdjusters 来实现
        // LocalDateTime nextMonth = now.with(adJuster);
        LocalDateTime nextMonth = now.with(TemporalAdjusters.firstDayOfNextMonth());
        System.out.println("nextMonth = " + nextMonth);
    }

9. 日期时间的时区

Java8 中加入了对时区的支持，LocalDate、LocalTime、LocalDateTime是不带时区的，带时区的日期时间类分别为：ZonedDate、ZonedTime、ZonedDateTime。
其中每个时区都对应着 ID，ID的格式为 “区域/城市” 。例如 ：Asia/Shanghai 等。
ZoneId：该类中包含了所有的时区信息

    /**
     * 时区操作
     */
    @Test
    public void test01(){
        // 1.获取所有的时区id
        // ZoneId.getAvailableZoneIds().forEach(System.out::println);

        // 获取当前时间 中国使用的 东八区的时区，比标准时间早8个小时
        LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
        System.out.println("now = " + now); // 2021-05-27T17:17:06.951
        // 获取标准时间
        ZonedDateTime bz = ZonedDateTime.now(Clock.systemUTC());
        System.out.println("bz = " + bz); // 2021-05-27T09:17:06.952Z

        // 使用计算机默认的时区，创建日期时间
        ZonedDateTime now1 = ZonedDateTime.now();
        System.out.println("now1 = " + now1); //2021-05-27T17:17:06.952+08:00[Asia/Shanghai]

        // 使用指定的时区创建日期时间
        ZonedDateTime now2 = ZonedDateTime.now(ZoneId.of("America/Marigot"));
        System.out.println("now2 = " + now2);

    }

10. 总结

JDK新的日期和时间API的优势：

• 新版日期时间API中，日期和时间对象是不可变，操作日期不会影响原来的值，而是生成一个新的实例
• 提供不同的两种方式，有效的区分了人和机器的操作
• TemporalAdjuster可以更精确的操作日期，还可以自定义日期调整期
• 线程安全