Java 中的日期与时间处理！-蒲公英云

前言

学习 Java 的过程中，难免会跟时间处理打交道，那我们今天就来看看，Java 中最常见的一些日期和时间处理的知识。

基本概念

本地时间

即所处地区所处时区的时间；

时区

要准确表达时间，还要依赖时区，时区表达方式主要有如下三种：

GMT 或 UTC 加时区偏移表示 ，如 GMT+08:00 表示东八区；
缩写，如 CST 表示中国标准世界，但同时也表示美国中部时间；
洲 / 城市，如 Asia/Shanghai；

本地化

使用 Locale 表示一个国家或地区的日期、时间、数字、货币等格式，由 语言_国家 的字母缩写构成；

Date 和 Calendar

时间戳

Epoch Time ，即时间戳，在不同编程语言中有如下几种存储方式：

以秒为单位的整数，缺点是只能精确到秒；
以毫秒为单位的整数，最后 3 位表示毫秒数；
以秒为单位的浮点数，小数点后表示零点几秒；

标准库 API

主要提供了两套处理时间和日期的 API：

定义在 java.util 中，主要包括 Date、Calendar、TimeZone 这几个类；
定义在 java.time 中，主要包括 LocalDateTime、ZoneDateTime、ZoneId 等，自 Java 8 引入；

Date

基本用法

import java.util.*;

public class Main{

public static void main(String[] args) throws Exception{
    // 获取当前时间
    Date date = new Date();
    // 年份
    System.out.println(date.getYear() + 1900);
    // 月份
    System.out.println(date.getMonth() + 1);
    // 日期
    System.out.println(date.getDate);
    // 转换为本地时间
    System.out.println(date.toLocaleString());
    // 转换为 GMT 时区
    System.out.println(date.toGMTString());
}

}

预定义的字符串
- yyyy：年
- MM：月
- dd：日
- HH：小时
- mm：分钟
- ss：秒
存在的问题
- 不能转换时区；
- 无法对日期和时间进行运算操作；

Calendar

可用于获取并设置年、月、日、时、分、秒，比 Date 多了一个可以作简单日期和时间运算的功能；

基本用法

import java.util.*;

public class Main{

public staitc void main(String[] args) throws Exception{
    // 获取当前时间
    Calendar cal = Calendar.getInstance();
    // 获取年、月、日、时、分、秒
    int year = cal.get(Calendar.YEAR);
    int month = cal.get(Calendar.MONTH);
    int day = cal.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
    int hour = cal.get(Calendar.HOUR_OF_DAY);
    int minute = cal.get(Calendar.MINUTE);
    int second = cal.get(Calendar.SECOND);
}

}

利用 getTime() 方法，可以将一个 Calendar 对象转换为 Date 对象，然后利用 SimpleDateFormat 进行格式化；

TimeZone

相较于 Date 和 Calendar ，提供了时区转换功能，主要步骤如下：

清除所有字段；
设定指定时区；
设定日期和时间；
创建 SimpleDateFormat 并设定目标时区；

格式化获取的 Date 对象（对象无时区信息，时区信息存储在 SimpleDateFormat 中）；

import java.util.;
import java.text.;

public class Main{

public static void main(String[] args) throws Exception{
    Calendar cal = Calendar.getInstance();
    cal.clear();
    // 设定时区
    cal.setTimeZone(TimZone.getTimeZone("Asia/Shanghai"));
    // 设定时间
    cal.set(2020, 3 /* 4 月 */, 25, 13, 30, 0);
    // 显示时间:
    var sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HHss");
    sdf.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("America/New_York"));
    System.out.println(sdf.format(c.getTime()));
}

}

LocalDateTime

Java 8 引入 java.time 中所提供的新的时间和日期 API，主要涉及的类型：
- 本地日期和时间：LocalDateTime、LocalDate、LocalTime
- 带时区的日期和时间：ZonedDateTime
- 时刻：Instant
- 时区：ZoneId、ZoneOffset
- 时间间隔：Duration
- 格式化：DateTimeFormatter

基本用法

import java.time.*;

public class Main{

public static void main(String[] args) throws Exception{
    // 当前日期
    LocalDate date = LocalDate.now();
    // 当前时间
    LocalTime time = LocalTime.now();
    // 当前日期和时间
    LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();
}

}

输出标准为 ISO 8601，日期和时间之间的分割符是 T ，规定的标准格式如下：
- 日期：yyyy-MM-dd
- 时间：HHss
- 带毫秒的时间：HHss.SSS
- 日期和时间：yyyy-MM-dd T HHss
- 带毫秒的日期和时间：yyyy-MM-dd T HHss.SSS
对日期和时间进行调整：
- 年：withYear()
- 月：withMonth()
- 日：withDayOfMonth()
- 时：withHour()
- 分：withMinute()
- 秒：withSecond()
Duration 和 Period
- Duration：表示两个时刻间的时间间隔；
- Period：表示两个日期之间的天数；

ZonedDateTime

用于表示带时区的日期和时间；

时区转换及本地时间转换

import java.time.*;

public class Main{

public static void main(String[] args) throws Exception{
    ZonedDateTime zoneTime = ZonedDateTime.now(ZoneId.of("Asia/Shanghai"));
    // 中国时区转换为纽约时间
    ZonedDateTime newZoneTime = zoneTime.withZoneSameInstant(ZoneId.of("America/New_York"));
    // 转换为本地时间
    LocalDateTime local = zoneTime.toLocalDateTime();
    System.out.println(zoneTime);
    System.out.println(newZoneTime);
}

}

DateTimeFormatter

相较于 SimpleDateFormat ，DateTimeFormatter 不仅是不变对象，还是线程安全的，有如下两种使用方式；

传入格式化字符串

DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern(“yyyy-MM-dd HHss”)
传入格式化字符串同时指定 Locale

DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern(“E, yyyy-MM-dd HHss”, Locale.US)

对比效果

import java.time.;
import java.time.format.;
import java.util.Locale;

public class Main{

public static void main(String[] args) throws Exception{
    ZonedDateTime zdt = ZonedDateTime.new();
    var formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd'T'HH:mm ZZZZ");
    System.out.println(formatter.format(zdt));
    var zhFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd EE HH:mm", Locale.CHINA);
    System.out.println(zhFormatter.format(zdt));
    var usFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("E, MMMM/dd/yyyy EE HH:mm", Locale.US);
    System.out.println(usFormatter.format(zdt));
}

}

Instance

时间戳在 java.time 中用 Instant 类型表示，相当于 java.util 中的 currentTimeMills() ，返回以毫秒表示的当前时间戳；

Instant 内部核心字段

public final class Instant implements …{
```
private final long seconds;
private final int nanos;
```
}
LocalDateTie、ZoneId、Instant、ZonedDateTime、long 之间相互转换关系；