JDK8之日期时间

约定不等于承诺〃 2024-03-24 17:01 12阅读 0赞

### 1.旧版日期时间的问题 ###

在旧版本中JDK对于日期和时间这块的时间是非常差的。

/**
         * 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();
            }
        }

1.  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。
2.  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。
3.  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。

Java 8增加了一个Clock时钟类用于获取当时的时间戳，或当前时区下的日期时间信息。以前用到System.currentTimeInMillis()和TimeZone.getDefault()的地方都可用Clock替换。

*  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；持续时间，时间差
 *  Period：用于计算2个日期(LocalDate，年月日)的距离
 *  ZonedDateTime ：包含时区的时间
 *  ZoneOffset ：时区偏移量，比如：+8:00
 *  Clock ：时钟，比如获取目前美国纽约的时间。

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

国际标准化组织的国际标准ISO 8601是日期和时间的表示方法，全称为《数据存储和交换形式·信息交换·日期和时间的表示方法》  
原文如下：

日期和时间的组合表示法编辑
    合并表示时，要在时间前面加一大写字母T，如要表示北京时间2004年5月3日下午5点30分8秒，可以写成2004-05-03T17:30:08+08:00或20040503T173008+08。

所以这个T date和time合并表示时，中间加个T。

#### 2.1 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);//2021-05-06
    
            // 2.得到当前的日期
            LocalDate now = LocalDate.now();
            System.out.println("now = "+now);//2021-05-27
    
            // 3.根据LocalDate对象获取对应的日期信息
            System.out.println("年：" + now.getYear());//2021
            System.out.println("月：" + now.getMonth().getValue());//5
            System.out.println("日：" + now.getDayOfMonth());//27
            System.out.println("星期：" + now.getDayOfWeek().getValue());//4
            
            LocalDate today = LocalDate.now();
            if(today.isLeapYear()){
        
                System.out.println("This year is 闰年");
            }else {
        
                System.out.println("2018 is not a 闰年");
            }
        }
    
        /**
         * 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);//05:26:33.23145
            // 2.获取当前的时间
            LocalTime now = LocalTime.now();
            System.out.println(now);//15:27:09.617
            // 3.获取时间信息
            System.out.println(now.getHour());//15
            System.out.println(now.getMinute());//27
            System.out.println(now.getSecond());//9
            System.out.println(now.getNano());//617000000
        }
    
        /**
         * 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);//2020-06-01T12:12:33.000000213
            // 获取当前的日期时间
            LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
            System.out.println(now);//2022-06-13T10:06:52.443
            // 获取日期时间信息
            System.out.println(now.getYear());//2022
            System.out.println(now.getMonth().getValue());//6
            System.out.println(now.getDayOfMonth());//13
            System.out.println(now.getDayOfWeek().getValue());//1
            System.out.println(now.getHour());//10
            System.out.println(now.getMinute());//6
            System.out.println(now.getSecond());//52
            System.out.println(now.getNano());//443000000
        }
    
    	/**
         * Clock时钟类
         */
        @Test
        public void test04(){
        
            // Returns the current time based on your system clock and set to UTC.
            Clock clock = Clock.systemUTC();
            System.out.println("Clock : " + clock.millis());
            // Returns time based on system clock zone
            Clock defaultClock = Clock.systemDefaultZone();
            System.out.println("Clock : " + defaultClock.millis());
            
            
        }

#### 2.2 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);//now = 2022-06-13T10:25:44.169
            // 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);//now :2022-06-13T10:25:44.169
            System.out.println("修改后的：" + localDateTime);//1998-06-13T10:25:44.169
    
            System.out.println("月份：" + now.withMonth(10));//2022-10-13T10:25:44.169
            System.out.println("天：" + now.withDayOfMonth(6));//2022-06-06T10:25:44.169
            System.out.println("小时：" + now.withHour(8));//2022-06-13T08:25:44.169
            System.out.println("分钟:" + now.withMinute(15));//2022-06-13T10:15:44.169
    
            // 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));//2022-06-15T10:25:44.169
            System.out.println("10年后:"+now.plusYears(10));//2032-06-13T10:25:44.169
            System.out.println("6个月后 = " + now.plusMonths(6));//2022-12-13T10:25:44.169
    
            System.out.println("10年前 = " + now.minusYears(10));//2012-06-13T10:25:44.169
            System.out.println("半年前 = " + now.minusMonths(6));//2021-12-13T10:25:44.169
            System.out.println("一周前 = " + now.minusDays(7));//2022-06-06T10:25:44.169
            
            LocalTime time = LocalTime.now();
            LocalTime newTime = time.plusHours(3);
            System.out.println("三个小时后的时间为:"+newTime);
            
            LocalDate today = LocalDate.now();
            System.out.println("今天的日期为:"+today);
            LocalDate nextWeek = today.plus(1, ChronoUnit.WEEKS);
            System.out.println("一周后的日期为:"+nextWeek);
            
            LocalDate today = LocalDate.now();
            LocalDate previousYear = today.minus(1, ChronoUnit.YEARS);
            System.out.println("一年前的日期 : " + previousYear);
            LocalDate nextYear = today.plus(1, ChronoUnit.YEARS);
            System.out.println("一年后的日期:"+nextYear);
        }
    
        /**
         * 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
            
            // 检查像生日这种周期性事件
            LocalDate date1 = LocalDate.now();
            LocalDate date2 = LocalDate.of(2018,2,6);
            MonthDay birthday = MonthDay.of(date2.getMonth(),date2.getDayOfMonth());
            MonthDay currentMonthDay = MonthDay.from(date1);
            if(currentMonthDay.equals(birthday)){
        
                System.out.println("是你的生日");
            }else{
        
                System.out.println("你的生日还没有到");
            }
        }
    
     	/**
         * 如何表示信用卡到期这类固定日期，答案就在YearMonth
         * 与 MonthDay检查重复事件的例子相似，YearMonth是另一个组合类，用于表示信用卡到期日、FD到期日、期货期权到      * 期日等。还可以用这个类得到 当月共有多少天，YearMonth实例的lengthOfMonth()方法可以返回当月的天数，在判      * 断2月有28天还是29天时非常有用。
         */
        @Test
        public void test03(){
        
            YearMonth currentYearMonth = YearMonth.now();
            System.out.printf("Days in month year %s: %d%n", currentYearMonth, currentYearMonth.lengthOfMonth()); //2022-07: 31
            YearMonth creditCardExpiry = YearMonth.of(2019, Month.FEBRUARY);
            System.out.printf("Your credit card expires on %s %n", creditCardExpiry); //2019-02 
        }

**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。**

#### 2.3 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

/**
         * 日期时间格式化
         */
        @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);//2022-06-13T11:00:50.967
    
            // 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);      
            System.out.println("format1 = " + format1);// 2021-05-27 16:16:38
    
            // 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);         System.out.println("parse = " + parse);// parse = 1997-05-06T22:45:16
        }
    
        /**
         * 日期格式化
         */
        @Test
        public void test01(){
        
            LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
            // 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);
            System.out.println("format1 = " + format1);// 2021-05-27 16:16:38
    
            // 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);
            System.out.println("parse = " + parse);// parse = 1997-05-06T22:45:16
    
            LocalDate parse2 = LocalDate.parse("1997-05-06 22:45:16", dateTimeFormatter);
            System.out.println("parse2 = " + parse2);// parse2 = 1997-05-06
    
            LocalDate formatted = LocalDate.parse("20180205", DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE);
            System.out.println("格式化后的日期为:  "+formatted); //2018-02-05
        }

#### 2.4 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。

时间戳信息里同时包含了日期和时间，这和java.util.Date很像。实际上Instant类确实等同于 Java 8之前的Date类，你可以使用Date类和Instant类各自的转换方法互相转换，例如：Date.from(Instant) 将Instant转换成java.util.Date，Date.toInstant()则是将Date类转换成Instant类。

/**
         * 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);//now = 2022-06-13T03:03:49.632Z
    
            // 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()));
    
        }

#### 2.5 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

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

Duration：期间、Period：时期

/**
         * 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();// 2022-7-22
            LocalDate date = LocalDate.of(2010, 3, 5);
            //相差了几个年 零 几个月 零 几个日
            Period period = Period.between(date, nowDate);
            System.out.println(period.getYears()); // 12
            System.out.println(period.getMonths()); // 4
            System.out.println(period.getDays()); // 17
        }

#### 2.6 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);
        }

#### 2.7 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); // 2022-07-22T14:16:27.434
            // 获取标准时间
            ZonedDateTime bz = ZonedDateTime.now(Clock.systemUTC());
            System.out.println("bz = " + bz); // 2022-07-22T06:16:27.436Z
    
            // 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); //2022-07-22T14:16:27.436+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);//2022-07-22T02:16:27.436-04:00[America/Marigot]
    
            // 把本时区的时间转换成另一个时区的时间。
            ZoneId america = ZoneId.of("America/New_York");
            LocalDateTime localtDateAndTime = LocalDateTime.now();
            ZonedDateTime dateAndTimeInNewYork  = ZonedDateTime.of(localtDateAndTime, america );
            System.out.println("Current date and time in a particular timezone : " + dateAndTimeInNewYork);
        }

JDK新的日期和时间API的优势：

1.  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
2.  提供不同的两种方式，有效的区分了人和机器的操作
3.  TemporalAdjuster可以更精确的操作日期，还可以自定义日期调整期
4.  线程安全