Java 8 日期与时间类

本文介绍 Java 中旧日期类型以及 JDK 8 增加的 LocalDate、LocalDateTime 等新时间类型的使用

# Java 8 日期与时间类

# 传统时间 API

# Date 类

Date 类在 Java 面世之初就存在于标准库中，但从 Java 1.1 开始，Date 类的所有方法都被弃用

使用示例

// 获取当前时间，toString: Wed Jan 01 00:00:00 CST 2020
Date date = new Date(); 
// 对应的时间戳，long 类型
long stamp = d.getTime();

# Calendar 类

Java 1.1 推荐使用 Calendar 类处理时间

使用示例

// 获取 Calendar 实例，默认当前时间
Calendar calendar = Calendar.getInstance();
// 通过 setTime() 设置 Calendar 对象的时间
calendar.setTime(new Date());
// 通过 getTime() 获取对应的 Date 对象
Date date = calendar.getTime();
// 通过年/月/日/时/分/秒设置时间，month 由 0 开始
calendar.set(2020, 1, 1);
calendar.set(2020, 1, 1, 8, 30, 30);
// 通过 set(int field, int value) 设置时间字段
calendar.set(Calendar.MONTH, 0);
// 通过 get(int field) 获取对应时间字段
int month = calendar.get(Calendar.MONTH) + 1;
// 通过 after 和 before 方法比较 Calendar 对象的先后，返回布尔值
Calendar oldCalendar = Calendar.getInstance();
oldCalendar.set(2019, 1, 1, 8, 30, 30);
boolean after = calendar.after(oldCalendar);

# 存在的问题

时间计算困难

毫秒值与日期直接转换比较繁琐，通过毫秒值来计算时间差步骤较多
线程安全问题

SimpleDateFormat 类是线程不安全的，在多线程的情况下，全局共享一个SimpleDateFormat类中的Calendar对象可能会出现异常

因为 SimpleDateFormat 类 format 方法执行时使用一个 Calendar 类型成员变量报错时间，该变量被多个线程共享时就会出问题

# Java 8 新时间 API

# time 包常用类

Instant 类

Instant类对时间轴上的单一瞬时点建模，可以用于记录应用程序中的事件时间戳，之后学习的类型转换中，均可以使用Instant类作为中间类完成转换
Duration 类

Duration类表示秒或纳秒时间间隔，适合处理较短的时间，需要更高的精确性
Period类

Period类表示一段时间的年、月、日
LocalDate 类

LocalDate是一个不可变的日期时间对象，表示日期，通常被视为年-月-日
LocalTime 类

LocalTime是一个不可变的日期时间对象，代表一个时间，通常被看作是小时-秒，时间表示为纳秒精度
LocalDateTime 类

LocalDateTime类是一个不可变的日期时间对象，代表日期时间，通常被视为年-月-日-时-分-秒
ZonedDateTime 类

ZonedDateTime是具有时区的日期时间的不可变表示，此类存储所有日期和时间字段，精度为纳秒，时区为区域偏移量，用于处理模糊的本地日期时间

# now 方法

now 方法根据当前日期或时间创建实例

使用示例

// 使用 now 方法创建 Instant 的实例对象
Instant instantNow = Instant.now();
// 使用 now 方法创建 LocalDate 的实例对象
LocalDate localDateNow = LocalDate.now();
// 使用 now 方法创建 LocalTime 的实例对象
LocalTime localTimeNow = LocalTime.now();
// 使用 now 方法创建 LocalDateTime 的实例对象
LocalDateTime localDateTimeNow = LocalDateTime.now();
// 使用now方法创建 ZonedDateTime 的实例对象
ZonedDateTime zonedDateTimeNow = ZonedDateTime.now();
// 祖鲁时间（格林尼治时间 GMT /国际标准时间 UTC）
System.out.println("Instant:" + instantNow);
// 年-月-日 yy-MM-dd
System.out.println("LocalDate:" + localDateNow);
// 时:分:秒 HH:mm:ss
System.out.println("LocalTime:" + localTimeNow);
// 年-月-日T时:分:秒
System.out.println("LocalDateTime:" + localDateTimeNow);
// 年-月-日T时:分:秒+08:00[Asia/Shanghai] 表示时区
System.out.println("ZonedDateTime:" + zonedDateTimeNow);
/*
    Instant:2020-11-26T08:12:23.426Z
    LocalDate:2020-11-26
    LocalTime:16:12:23.473
    LocalDateTime:2020-11-26T16:12:23.473
    ZonedDateTime:2020-11-26T16:12:23.473+08:00[Asia/Shanghai]
*/

time 包其他类也可以使用 now 方法更精准的获取某些信息
- Year类（表示年）
- YearMonth类（表示年月）
- MonthDay类（表示月日）

# of 方法

of 方法根据给定的参数生成对应的日期/时间对象

使用示例

// 2018 年 8 月 8 日
LocalDate localDate = LocalDate.of(2018, 8, 8);
// 8 点 8 分 8 秒，秒为 0 或省略则 toString 不显示
LocalTime localTime = LocalTime.of(8, 8, 8);
// 2018 年 8 月 8 日 8 点 8 分 8 秒
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.of(2018, 8, 8, 8, 8, 8);

System.out.println("localTime: " + localTime);
System.out.println("localDate: " + localDate);
System.out.println("localDateTime：" + localDateTime);
/*
    localDate: 2018-08-08
    localTime: 08:08:08
    localDateTime：2018-08-08T08:08:08
*/

# ZoneId 时区类

ZoneId 用于表示时区
ZoneId.getAvailableZoneIds 返回一个 set，里面包含了约 600 个时区，如 Asia/Shanghai
ZoneId.of 传入表示时区的字符串返回时区对象

ZonedDateTime 设置时区

// 获取 LocalDateTime
LocalDateTime localDate = LocalDateTime.now();
// LocalDateTime atZone 返回 ZonedDateTime 对象
// 设置该 LocalDateTime 对象时区为上海
ZonedDateTime zonedDateTime = localDate.atZone(ZoneId.of("Asia/Shanghai"));
System.out.println(zonedDateTime);
// 获取时区为东京的对应时间
ZonedDateTime tokyoDateTime = zonedDateTime.withZoneSameInstant(ZoneId.of("Asia/Tokyo"));
System.out.println(tokyoDateTime);
/*
	2020-11-26T16:54:31.692+08:00[Asia/Shanghai]
    2020-11-26T17:54:31.692+09:00[Asia/Tokyo]
*/

# Month 枚举类

Month 月份枚举
```
// 使用 Month 枚举获得月份
LocalDateTime localDate = LocalDateTime.of(2018, Month.AUGUST, 8, 8, 8);
```
注意老版本 Calendar 月份是从 0 开始，LocalDate/LocalDateTime 月份都是是从 1 开始

Month.of 方法

Month month = Month.of(12);
System.out.println(month);
// DECEMBER

# plus 和 minus 方法

LocalDate 的 plus 方法
- LocalDate plusDay(long days) 增加天数
- LocalDate plusWeeks(long weeks) 增加周数
- LocallDate plusMonths(long months) 增加月数
- LocalDate plusYears(long years) 增加年数
LocalTime 的 plus 方法
- LocalTime plusNanos(long nanos) 增加纳秒
- LocalTime plusSeconds(long seconds) 增加秒
- LocalTime plusMinutes(long minutes) 增加分钟
- LocalTime plusHours(long hours) 增加小时

plus(TemporalAmount amoutToadd)

TemporalAmount 是一个接口，Period 是其实现类，代表一段时间

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
// 1 年 2 个月 3 天
Period p = Period.of(1, 2, 3);
// 在 localDateTime 基础上加上 p 表示的一段时间
LocalDateTime dateTimeAfterPlus = localDateTime.plus(p);

plus(long amountToadd, TemporalUnit unit)

TemporalUnit是一个接口，ChronoUnit 是其实现类，封装了许多时间段

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
// 加 1 天
LocalDateTime localDateTime1 = localDateTime.plus(1, ChronoUnit.DAYS);
// 加 2 小时
LocalDateTime localDateTime2 = localDateTime.plus(2, ChronoUnit.HOURS);

# with 方法

with 方法可以直接对时间的某一项进行修改
- LocalDateTime withNano(int i) 修改纳秒
- LocalDateTime withSecond(int i) 修改秒
- LocalDateTime withMinute(int i) 修改分支
- LocalDateTime withHour(int i) 修改小时
- LocalDateTime withDayOfMonth(int i) 修改日
- LocalDateTime withMonth(int i) 修改月
- LocalDateTime withYear(int i) 修改年

with(TemporalField field, long newValue)

temporalField是一个接口，ChronoField 是其实现类，提供了许多日期字段的枚举

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.of(2018, 8, 8, 8, 8, 8);
// 修改到 10 月
LocalDateTime localDateTimeModified = localDateTime.withMonth(10);
// 修改到 10 月
LocalDateTime localDateTimeModified = localDateTime.with(ChronoField.MONTH_OF_YEAR, 10);

with(TemporalAdjuster adjuster)

TemporalAdjuster 是一个函数式接口，可以自定义 TemporalAdjuster 实现类完成想要的修改

TemporalAdjusters 封装了许多方法，返回 TemporalAdjuster 的实现

TemporalAdjusters 的 next、previous 方法配合 DayOfWeek 枚举类，可以方便的获取下周或上周的某天

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.of(2018, 8, 8, 8, 8, 8);
// 改为当月第一天
LocalDateTime localDateTime1 = localDateTime.with(TemporalAdjusters.firstDayOfMonth());
// 改为下个月第一天
LocalDateTime localDateTime2 = localDateTime.with(TemporalAdjusters.firstDayOfNextMonth());
// 自定义 TemporalAdjuster，改为当月倒数第二天
LocalDateTime localDateTime3 = localDateTime.with(new TemporalAdjuster() {
            @Override
            public Temporal adjustInto(Temporal temporal) {
                return temporal.with(ChronoField.DAY_OF_MONTH, temporal.range(ChronoField.DAY_OF_MONTH).getMaximum() -1 );
            }
        });
// next、previous 方法配合 DayOfWeek 枚举类，如：下一个周五
LocalDateTime localDateTime4 = localDateTime.with(TemporalAdjusters.next(DayOfWeek.FRIDAY));

# query 方法

LocalDate、LocalTime 有一个 query 方法，用来进行对日期的查询
R query(TemporalQuery query) 是一个泛型方法，返回的数据是传入的泛型类的类型

TemporalQuery 是一个泛型接口，通过重写其 queryFrom(TemporalAccessor temporal) 方法，传入时间返回数据

LocalDate localDate = LocalDate.of(2018, 8, 8);
// 返回是否过了当年的劳动节
boolean isAfterLabour = localDate.query(new TemporalQuery<Boolean>() {
    @Override
    public Boolean queryFrom(TemporalAccessor temporal) {
        LocalDate today = LocalDate.from(temporal);
        LocalDate labour = LocalDate.of(today.getYear(), 5 ,1);
        return today.isAfter(labour);
    }
});

# parse 和 format

parse 方法是 LocalDate、LocalDateTime 的静态方法，将字符串转为时间或日期对象
format 是 LocalDate、LocalDateTime 的实例方法，用于格式化字符串

DateTimeFormatter 类封装了常用的格式作为静态变量，也可使用 ofPattern 方法自定义格式

// LocalDate.parse，默认解析 yyyy-MM-dd
LocalDate parsedDate1 = LocalDate.parse("2018-08-08");
// LocalDate.parse 指定格式
LocalDate parsedDate2 = LocalDate.parse("2018/11/1", DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/M/d"));

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.of(2018,8,8,8,8,8);
// localDateTime 对象可以直接调用 format 方法进行格式化
// 2018-08-08
String s1 = localDateTime.format(DateTimeFormatter.ISO_DATE);
// 2018-08-08T08:08:08
String s2 = localDateTime.format(DateTimeFormatter.ISO_DATE_TIME);
// DateTimeFormatter.ofPattern 自定义格式 -> 2018.08.08
String s3 = localDateTime.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy.MM.dd"));

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