Java 中的日期时间总结

前言

大家好，我是 god23bin，在日常开发中，我们经常需要处理日期和时间，日期和时间可以说是一定会用到的，现在总结下 Java 中日期与时间的基本概念与一些常用的用法。

基本概念

1. 日期（年月日，某一天）：2023-01-05

2. 时间（时分秒，可具体到某一天某一刻）：18:00:00、2023-01-05 18:00:00

3. 本地时间：平常我们说的，比如现在说明天早上七点钟，这里说的时间就是本地时间，在咱们中国，指的就是北京时间。但是在明天早上七点钟，对于其他国家的人来说，他们的本地时间就不一样了。

4. 时区：由于世界各个国家与地区经度不同，本地时间也有所不同，所以划分了不同的时区，目前划分的是24个时区，咱们就位于东八区。目前需要了解的时区的表达方式知道两种就可以了。

   • 以 GMT 或者 UTC 加时区偏移量表示，例如：GMT+08:00 或者 UTC+08:00 表示东八区
   • 以 洲/城市 表示，例如，Asia/Shanghai，表示上海所在地的时区。不过这里的城市名称不是任意的城市，而是由国际标准组织规定的城市。

Java 8 之前日期时间相关的类

在 Java 8 之前，主要使用的日期和时间 API 包括：

1. java.util.Date
2. java.util.Calendar
3. java.text.SimpleDateFormat

1. Date

Date 是 Java 中表示日期和时间的类，一般用于获取当前的日期和时间，比如更新数据库中记录的时候，需要更新某个日期时间，那么就直接 new Date()，这样实例化的 Date 对象就是当前的这一时刻。

Date date = new Date();
// 可以打印当前日期时间
System.out.println(date.toString()); // 控制台输出 Thu Jan 05 18:41:11 CST 2023

2. SimpleDateFormat

SimpleDateFormat 是 Java 中用于格式化日期和时间的类，此处所谓格式化，就是字面意思，统一格式，即它允许你将日期和时间按照指定的格式转换成字符串，也可以将对应格式的字符串解析成日期和时间对象。

主要用法就是：

1. 格式化日期和时间
2. 解析字符串格式的日期和时间

format 方法-格式化日期时间，从 Date 到 String

使用 public final String format(Date date) 方法格式化日期时间。上面输出的格式，不是我们想要的，所以需要进行日期时间的格式化。

最常用的一个格式化的模型是：yyyy-MM-dd HH:mm:ss

其中，yyyy 是年份，MM 是月份，dd 是天数，后面同理，HH:mm:ss 是时、分、秒。

// 常用的格式化
String pattern1 = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat(pattern1);
System.out.println(sdf1.format(date3)); // 输出 2023-01-05 18:19:50

String pattern2 = "yyyy年MM月dd日 HH时mm分ss秒";
SimpleDateFormat sdf2 = new SimpleDateFormat(pattern2);
System.out.println(sdf2.format(date3)); // 输出 2023年01月05日 18时19分50秒

parse 方法-字符串日期时间解析，从 String 到 Date

使用 public Date parse(String source) 方法将 String 转成 Date

String input = "2023-01-01 00:00:01";
String pattern1 = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
SimpleDateFormat sdf3 = new SimpleDateFormat(pattern1);
try {
    // 将 String 类型的日期解析成 Date 类型的日期
    Date parsed = sdf3.parse(input);
    System.out.println(parsed);
} catch (ParseException e) {
    e.printStackTrace();
}

3. Calendar

Calendar 是 Java 中用于处理日期和时间的抽象基类。它提供了一个类似于日历的机制，允许我们进行日期和时间的计算、格式化和解析。

简而言之，这个类主要用于日期的计算，比如你想得到此刻前一天的日期。

Calendar 是一个抽象类，不能直接实例化。所以我们需要使用 getInstance() 方法获取 Calendar 的实例：

Calendar calendar = Calendar.getInstance();

当我们有一个 Calendar 对象后，就可以表示日期和时间了，通过设置各个字段，如年、月、日、时、分、秒等来表示一个具体的日期和时间。

calendar.set(Calendar.YEAR, 2023);          // 设置年份为2023
calendar.set(Calendar.MONTH, Calendar.MAY); // 设置月份为5（从0开始，5表示六月）
calendar.set(Calendar.DAY_OF_MONTH, 16);    // 设置日期为16号

日期和时间的计算

Calendar允许你进行日期和时间的加减操作，例如：

calendar.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 7); // 增加7天

这将在当前日期的基础上增加 7 天。

下表列出了 Java 中 Calendar 类常用的方法及其描述：

方法	描述
get(int field)	返回给定字段的值。例如，calendar.get(Calendar.MONTH) 返回月份。
set(int field, int value)	设置给定字段的值。例如，calendar.set(Calendar.YEAR, 2023) 设置年份为2023。
add(int field, int amount)	增加或减少给定字段的值。例如，calendar.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 1) 将日期增加一天。
getTime()	返回表示此Calendar时间点的Date对象。
setTime(Date date)	使用指定的Date对象设置此Calendar的时间点。
getTimeInMillis()	返回以毫秒为单位表示此Calendar时间点的时间值。
setTimeInMillis(long millis)	使用指定的时间值设置此Calendar的时间点。
getTimeZone()	返回此Calendar使用的时区。
setTimeZone(TimeZone zone)	设置此Calendar的时区。
isLenient()	返回Calendar是否宽松，即是否允许非法日期。
setLenient(boolean lenient)	设置Calendar是否宽松。
getActualMaximum(int field)	返回给定字段的最大允许值。例如，calendar.getActualMaximum(Calendar.DAY_OF_MONTH) 返回当前月份的最大天数。

Java 8 引入的新的日期时间相关的类

当 Java 8 引入 java.time 包时，它引入了一些新的日期和时间 API，这些 API 旨在提供更强大、更易于使用、线程安全且具有本地化支持的日期和时间处理方式。

以下是这些 API 的概述：

1. LocalDate：表示日期，但不包含时间和时区信息。它提供了各种方法来处理日期，如创建、解析、格式化、计算日期差等。
2. LocalTime：表示时间，但不包含日期和时区信息。它用于处理时间，包括小时、分钟、秒和毫秒。
3. LocalDateTime：它是 LocalDate 和 LocalTime 的组合，表示日期和时间，但仍不包含时区信息。它是处理日期和时间的主要类之一。
4. ZonedDateTime：表示带有时区信息的日期和时间。它是 LocalDateTime 的扩展，可以处理时区的转换和计算。
5. Duration：表示时间段的持续时间，以秒和纳秒为单位。它用于测量两个时间点之间的时间差。
6. Period：表示日期之间的时间段，以年、月和日为单位。它用于测量两个日期之间的时间差。
7. DateTimeFormatter：主要用于将日期和时间格式化为字符串，或将字符串解析为日期和时间。它提供了各种预定义的格式化方式，并支持自定义格式。

1. LocalDate

直接通过调用其相关静态方法就可以进行相关的日期处理：

LocalDate now = LocalDate.now(); 			// 获取当前日期
LocalDate date = LocalDate.of(2023, 5, 15); // 创建指定日期
LocalDate parsedDate = LocalDate.parse("2023-05-15"); // 解析日期
int year = date.getYear(); 			// 获取年份
int month = date.getMonthValue(); 	// 获取月份
int day = date.getDayOfMonth(); 	// 获取日期

2. LocalTime

同理，也是类似的，对时间进行处理：

LocalTime time = LocalTime.now(); 					// 获取当前时间
LocalTime specificTime = LocalTime.of(14, 30, 0); 	// 创建指定时间
LocalTime parsedTime = LocalTime.parse("14:30:00"); // 解析时间
int hour = time.getHour(); 		// 获取小时
int minute = time.getMinute(); 	// 获取分钟
int second = time.getSecond(); 	// 获取秒

3. LocalDateTime

处理日期和时间：

LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now(); 								// 获取当前日期和时间
LocalDateTime specificDateTime = LocalDateTime.of(2023, 5, 15, 14, 30); 	// 创建指定日期和时间
LocalDateTime parsedDateTime = LocalDateTime.parse("2023-05-15T14:30:00"); 	// 解析日期和时间，字母'T'用于分隔日期部分和时间部分。它的作用是明确表示日期和时间的分界线。

4. ZonedDateTime

处理带有时区的日期和时间，我们可以使用 ZoneId.of("时区标识") 来获取相应的时区对象：

ZoneId zone = ZoneId.of("America/New_York"); 			// 创建时区
ZonedDateTime zonedDateTime = ZonedDateTime.now(zone); 	// 获取带有时区的当前日期和时间

带有时区信息的日期时间通常采用以下的格式：

2023-09-08T11:30:00+08:00[Asia/Shanghai]

这个例子表示的是 2023年9月8日11点30分，位于亚洲/上海时区，时区偏移量为+08:00，也就是东八区。在这种表示中，日期时间后面跟着时区信息，方括号内的部分为时区标识。

下面是一些常见的时区标识及其对应的时区：

时区标识	时区
Asia/Shanghai	中国上海时区
America/New_York	美国纽约时区
Europe/London	英国伦敦时区
America/Los_Angeles	美国洛杉矶时区
Asia/Tokyo	日本东京时区
Europe/Paris	法国巴黎时区
Australia/Sydney	澳大利亚悉尼时区
Africa/Cairo	埃及开罗时区
Pacific/Honolulu	美国檀香山时区
Asia/Dubai	阿拉伯迪拜时区

5. Duration

测量时间段的持续时间：

LocalDateTime start = LocalDateTime.of(2023, 9, 8, 11, 0);
LocalDateTime end = LocalDateTime.of(2023, 9, 8, 11, 30);
Duration duration = Duration.between(start, end); 	// 计算两个时间点之间的时间差
long minutes = duration.toMinutes(); 				// 获取分钟数

6. Period

测量日期之间的时间段：

LocalDate startDate = LocalDate.of(2023, 9, 1);
LocalDate endDate = LocalDate.of(2023, 9, 8);
Period period = Period.between(startDate, endDate); // 计算两个日期之间的时间差
int days = period.getDays(); 						// 获取天数

7. DateTimeFormatter

格式化日期和时间：

LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();
DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String formattedDateTime = dateTime.format(formatter); // 格式化为字符串
LocalDateTime parsedDateTime = LocalDateTime.parse("2023-05-15 14:30:00", formatter); // 解析字符串为日期和时间

新日期时间 API 中常用的方法

以下是 Java 8 中新日期时间 API 中常用的方法，用于处理日期和时间的创建、获取字段值、计算差异、格式化和解析等：

方法	描述
LocalDate.now()	获取当前日期。
LocalTime.now()	获取当前时间。
LocalDateTime.now()	获取当前日期和时间。
LocalDate.of(int year, int month, int day)	创建指定日期。
LocalTime.of(int hour, int minute)	创建指定时间。
LocalDateTime.of(int year, int month, int day, int hour, int minute)	创建指定日期和时间。
LocalDate.parse(CharSequence text)	解析日期字符串。
LocalTime.parse(CharSequence text)	解析时间字符串。
LocalDateTime.parse(CharSequence text)	解析日期时间字符串。
LocalDate.getYear()	获取年份。
LocalDate.getMonthValue()	获取月份。
LocalDate.getDayOfMonth()	获取日期。
LocalTime.getHour()	获取小时。
LocalTime.getMinute()	获取分钟。
LocalTime.getSecond()	获取秒。
LocalDateTime.plus(Duration amount)	增加持续时间。
LocalDateTime.minus(Duration amount)	减少持续时间。
Duration.between(Temporal startInclusive, Temporal endExclusive)	计算两个时间点之间的时间差。
Period.between(LocalDate startDateInclusive, LocalDate endDateExclusive)	计算两个日期之间的时间差。
DateTimeFormatter.ofPattern(String pattern)	创建日期时间格式化器。
Temporal.format(DateTimeFormatter formatter)	格式化为字符串。
TemporalAccessor.parse(CharSequence text, DateTimeFormatter formatter)	解析字符串为日期或时间。
ZoneId.of(String zoneId)	创建时区。
ZonedDateTime.now(ZoneId zone)	获取带有时区的当前日期和时间。

开发中的用到的两个注解

一般前端传递日期时间字符串，我们后端进行接收，就需要将日期时间字符串转成我们需要的 Date 类型的日期时间，即 String 到 Date 的转化

当我们从数据库中查出日期时间，是 Date 类型的日期时间，返回给前端就提供 JSON 数据，就需要讲 Date 类型的日期时间转成 字符串类型的日期时间，即 Date 到 String 的转化

有两个注解可以解决这两件事：Spring 提供的 @DateTimeFormat 和 Jackson 提供的 @JsonFormat

Jackson 相关依赖：

<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.coregroupId>
    <artifactId>jackson-coreartifactId>
    <version>2.13.4version>
dependency>


<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.coregroupId>
    <artifactId>jackson-annotationsartifactId>
    <version>2.13.4version>
dependency>


<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.coregroupId>
    <artifactId>jackson-databindartifactId>
    <version>2.13.4.2version>
dependency>

说明：

• @DateTimeFormat ：将 String 转成 Date，主要用于处理前端传递的 String 类型的日期时间转成 Java 中的 Date 类型的日期时间对象
• @JsonFormat：将 Date 转成 String，主要用于处理后端从数据库中查出的 Date 类型的日期时间，它可以用于标记 Java 类的属性，以指定日期在 JSON 中的格式。

日常用在各种域对象的日期属性上，比如 DTO、VO、PO。

public class A {

    @JsonFormat(pattern = "yyyy年MM月", timezone = "GMT+8")
    @DateTimeFormat(pattern = "yyyy年MM月")
    private Date startTime;

    @JsonFormat(pattern = "yyyy年MM月", timezone = "GMT+8")
    @DateTimeFormat(pattern = "yyyy年MM月")
    private Date endTime;
    
}

public class B {

    @JsonFormat(pattern = "yyyy-MM-dd", timezone = "GMT+8")
    @DateTimeFormat(pattern = "yyyy-MM-dd")
    private Date startTime;

    @JsonFormat(pattern = "yyyy-MM-dd", timezone = "GMT+8")
    @DateTimeFormat(pattern = "yyyy-MM-dd")
    private Date endTime;
    
}

最后的最后

希望各位屏幕前的靓仔靓女们给个三连！你轻轻地点了个赞，那将在我的心里世界增添一颗明亮而耀眼的星！

咱们下期再见！