Java 中的日期时间总结

Dear 丶 2023-10-15 18:57 43阅读 0赞

## 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。

java
    
    复制代码
    
    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。

java
    
    复制代码
    
    // 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**

java
    
    复制代码
    
    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：

java
    
    复制代码
    
    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。

java
    
    复制代码
    
    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：

java
    
    复制代码
    
    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：

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

## 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：

java
    
    复制代码
    
    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：

java
    
    复制代码
    
    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：

java
    
    复制代码
    
    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：

java
    
    复制代码
    
    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：

console
    
    复制代码
    
    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：

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

### 5. Duration ###

测量时间段的持续时间：

java
    
    复制代码
    
    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：

java
    
    复制代码
    
    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：

java
    
    复制代码
    
    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：

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

## 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：

xml
    
    复制代码
    
     <dependency> <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId> <artifactId>jackson-core</artifactId> <version>2.13.4</version> </dependency>  <dependency> <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId> <artifactId>jackson-annotations</artifactId> <version>2.13.4</version> </dependency>  <dependency> <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId> <artifactId>jackson-databind</artifactId> <version>2.13.4.2</version> </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。

java
    
    复制代码
    
    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; }