【Java】Date日期类诠释

柔光的暖阳◎ 2023-10-03 19:17 37阅读 0赞

#### 一、简介 ####

1.  全球一共分为24个时区，**伦敦所在的时区称为标准时区**，其他时区按东／西偏移的小时区分
2.  北京所在的时区是**东八区**，`GMT+08:00`或者`UTC+08:00`表示东八区。
3.  `GMT`和`UTC`可以认为基本是等价的，只是`UTC`使用更精确的原子钟计时，每隔几年会有一个闰秒，我们在开发程序的时候可以忽略两者的误差，因为计算机的时钟在联网的时候会自动与时间服务器同步时间。
4.  `Asia/Shanghai`，表示上海所在地的时区。**特别注意**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。
5.  夏令时：所谓夏令时，就是夏天开始的时候，把时间往后拨1小时，夏天结束的时候，再把时间往前拨1小时，时间换算更加复杂。我们国家实行过一段时间夏令时，1992年就废除了，但美国到现在还在使用。 计算夏令时请使用标准库提供的相关类，不要试图自己计算夏令时。
6.  在计算机中，通常使用`Locale`表示一个国家或地区的日期、时间、数字、货币等格式。
    
    例如：（**语言使用小写，国家使用大写**）
    
     *  `zh_CN`表示中文+中国
     *  `en_US`表示英文+美国。
7.  要获取当前时间戳，可以使用`System.currentTimeMillis()`，这是Java程序获取时间戳最常用的方法。（**计算机存储的当前时间，本质上只是一个不断递增的整数。**）
8.  **由于Java提供了新旧两套日期和时间的API，除非涉及到遗留代码，否则我们应该坚持使用新的API，新旧转换：[博客地址][Link 1]**
9.  ###### 标准库API： ######
    
    Java标准库有两套处理日期和时间的API，为什么会有新旧两套API呢？因为历史遗留原因，旧的API存在很多问题，所以引入了新的API。
    
     *  **旧**：`java.util`包，主要包括`Date`、`Calendar`和`TimeZone`这几个类；
     *  **新**：`java.time`包，Java 8引入，主要包括`LocalDateTime`、`ZonedDateTime`、`ZoneId`等。

#### 二、旧的Date体系 ####

1.  Date
    
    `java.util.Date`是用于表示一个日期和时间的对象，注意与`java.sql.Date`区分，后者用在数据库中。如果观察Date的源码，可以发现它实际上存储了一个long类型的以毫秒表示的时间戳
    
        private transient long fastTime;
    
    **基本用法：**
    
        // 获取当前时间:
        Date date = new Date();
        System.out.println(date.getYear() + 1900); // 必须加上1900
        System.out.println(date.getMonth() + 1); // 0~11，必须加上1
        System.out.println(date.getDate()); // 1~31，不能加1
        // 转换为GMT时区:
        System.out.println(date.toGMTString());
        // 转换为本地时区:
        System.out.println(date.toLocaleString());
2.  SimpleDateFormat
    
    对 Date 数据使用预定义的字符串进行格式转换。
    
     *  yyyy：年
     *  MM：月
     *  dd: 日
     *  HH: 小时
     *  mm: 分钟
     *  ss: 秒
    
    **注意：（具体见 [JDK 文档][JDK]详细格式说明）**
    
     *  M：输出9
     *  MM：输出09
     *  MMM：输出Sep
     *  MMMM：输出September
    
        // 获取当前时间:
        Date date = new Date();
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        System.out.println(sdf.format(date));
3.  Date弊端
    
    Date对象有几个严重的问题：它不能转换时区，除了toGMTString()可以按GMT+0:00输出外，Date总是以当前计算机系统的默认时区为基础进行输出。此外，我们也很难对日期和时间进行加减，计算两个日期相差多少天，计算某个月第一个星期一的日期等。
4.  Calender
    
    `Calendar`可以用于获取并设置年、月、日、时、分、秒，它和`Date`比，主要多了一个可以做简单的日期和时间运算的功能。注意到`Calendar`获取年月日这些信息变成了`get(int field)`，返回的年份不必转换，返回的月份仍然要加1，返回的星期要特别注意，`1`~`7`分别表示周日，周一，……，周六。
    
    利用`Calendar.getTime()`可以将一个`Calendar`对象转换成`Date`对象，然后就可以用`SimpleDateFormat`进行格式化了。
5.  TimeZone：时区用`TimeZone`对象表示。

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#### 三、新的 LocalDateTime体系 ####

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##### 1、LocalDateTime #####

1.  **与之前的区别：**
    
     *  和旧的API相比，新API严格区分了时刻、本地日期、本地时间和带时区的日期时间，并且，对日期和时间进行运算更加方便。
     *  此外，新API修正了旧API不合理的常量设计：
        
         *  Month的范围用1~12表示1月到12月；
         *  Week的范围用1~7表示周一到周日。
     *  最后，新API的类型几乎全部是不变类型（和String类似），可以放心使用不必担心被修改。
2.  一些特性：
    
     *  `LocalDateTime`**没有时区**，无法确定某一时刻。
     *  `ZonedDateTime`**相当于`LocalDateTime`加时区的组合**，它具有时区，可以与`long`表示的时间戳进行转换。
3.  当前时间戳在`java.time`中以`Instant`类型表示，我们用`Instant.now()`获取当前时间戳，效果和`System.currentTimeMillis()`类似。（原此，本质上是一样的）
4.  简单实现
    
        public class Main {
              
            public static void main(String[] args) {
              
                LocalDate d = LocalDate.now(); // 当前日期
                LocalTime t = LocalTime.now(); // 当前时间
                LocalDateTime dt = LocalDateTime.now(); // 当前日期和时间
                System.out.println(d); // 严格按照ISO 8601格式打印
                System.out.println(t); // 严格按照ISO 8601格式打印
                System.out.println(dt); // 严格按照ISO 8601格式打印
        }}
5.  指定日期`of()`
    
        LocalDateTime dt2 = LocalDateTime.of(2019, 11, 30, 15, 16, 17);
        LocalDateTime dt3 = LocalDateTime.of(d2, t2);
6.  按照默认格式（ISO 8601）解析`parse()`
    
     *  **ISO 8601规定**的日期和时间分隔符是**T**。
     *  日期：yyyy-MM-dd
     *  时间：HH:mm:ss
     *  带毫秒的时间：HH:mm:ss.SSS
     *  日期和时间：yyyy-MM-dd’T’HH:mm:ss
     *  带毫秒的日期和时间：yyyy-MM-dd’T’HH:mm:ss.SSS
    
        LocalDateTime dt = LocalDateTime.parse("2019-11-19T15:16:17");
        LocalDate d = LocalDate.parse("2019-11-19");
        LocalTime t = LocalTime.parse("15:16:17");
7.  DateTimeFormatter：自定义格式，用于输入或者输出均可。
    
    ![6d7ba71ec3424875baa6903a51c7201f.png][]
8.  LocalDateTime日期增减
    
     *  \*\*注意：\*\*月份加减会自动调整日期，例如从2019-10-31减去1个月得到的结果是2019-09-30，因为9月没有31日。
     *  对日期和时间进行调整则使用`withXxx()`方法，
        
        例如：`withHour(15)`会把`10:11:12`变为`15:11:12`。
        
         *  调整年：withYear()
         *  调整月：withMonth()
         *  调整日：withDayOfMonth()
         *  调整时：withHour()
         *  调整分：withMinute()
         *  调整秒：withSecond()
         *  `with()`：更复杂的运算。
    
        LocalDateTime dt = LocalDateTime.of(2019, 10, 26, 20, 30, 59);
        
        // 加5天减3小时:
        LocalDateTime dt2 = dt.plusDays(5).minusHours(3);
        System.out.println(dt2); // 2019-10-31T17:30:59
        
        // 减1月:
        LocalDateTime dt3 = dt2.minusMonths(1);
        System.out.println(dt3); // 2019-09-30T17:30:59
        
        // with
        LocalDateTime dt2 = dt.withDayOfMonth(31);
        
        // 本月最后1天:
        LocalDate lastDay = LocalDate.now().with(TemporalAdjusters.lastDayOfMonth());
        // 本月第1个周一（对于计算某个月第1个周日这样的问题，新的API可以轻松完成。）
        LocalDate firstWeekday = LocalDate.now()
          .with(TemporalAdjusters.firstInMonth(DayOfWeek.MONDAY));
9.  要判断两个**LocalDateTime**的先后，可以使用`isBefore()`、`isAfter()`方法，对于LocalDate和LocalTime类似：
    
        Boolean b=LocalDate.now().isBefore(LocalDate.of(2019, 11, 19));
10. Duration和Period

*  `Duration`表示两个时刻之间的时间间隔。
 *  `Period`表示两个日期之间的天数。

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注意到两个LocalDateTime之间的差值使用Duration表示，类似PT1235H10M30S，表示1235小时10分钟30秒。而两个LocalDate之间的差值用Period表示，类似P1M21D，表示1个月21天。

1.  **Duration**和**Period**的表示方法也符合**ISO 8601**的格式，它以P…T…的形式表示
    
     *  P…T之间表示日期间隔。
     *  T后面表示时间间隔。
2.  利用`ofXxx()`或者`parse()`方法也可以直接创建`Duration`：
    
    （用作时间单位嘛，这我之前接触过！）
    
        Duration d1 = Duration.ofHours(10); // 10 hours
        Duration d2 = Duration.parse("P1DT2H3M"); //1day,2hours,3 minutes

##### 2、ZonedDateTime #####

1.  ZonedDateTime：
    
     *  可以简单地把`ZonedDateTime`理解成`LocalDateTime`加\*\*`ZoneId`\*\*。
     *  \*\*`ZoneId`\*\*是`java.time`引入的新的时区类，注意和旧的`java.util.TimeZone`区别。
    
        // 默认时区
        ZonedDateTime zbj = ZonedDateTime.now(); 
        
        // 用指定时区获取当前时间，用到了 ZoneId。
        ZonedDateTime z = ZonedDateTime.now(ZoneId.of("Asia/Shanghai"));
        
        // 另一种方式是通过给一个LocalDateTime附加一个ZoneId
        LocalDateTime ldt = LocalDateTime.of(2019, 9, 15, 15, 16, 17);
        ZonedDateTime zbj = ldt.atZone(ZoneId.of("Asia/Shanghai"));
    
     *  **时区转换`withZoneSameInstant()`：**
        
        （直接翻译：与该地区相同时刻…）
    
        // 以中国时区获取当前时间:
        ZonedDateTime zbj = ZonedDateTime.now(ZoneId.of("Asia/Shanghai"));
        // 转换为东京时间:
        ZonedDateTime z = zbj.withZoneSameInstant(ZoneId.of("Asia/Tokyo"));
        
        // 转换为本地时间（十分简单）
        z.toLocalDateTime();
2.  **要特别注意：**
    
    时区转换的时候，由于夏令时的存在，不同的日期转换的结果很可能是不同的。涉及到时区时，千万不要自己计算时差，否则难以正确处理夏令时。
    
    ![664e1a144b6d46878b13d25fcdca4cc7.png][]

##### 3、DateTimeFormatter #####

1.  `旧SimpleDateFormat`与`新DateTimeFormatter`对比：
    
     *  使用**旧**的Date对象时，我们用**SimpleDateFormat**进行格式化显示；使用**新**的**LocalDateTime**或**ZonedDateTime**时，我们要进行格式化显示，就要使用DateTimeFormatter。
     *  **SimpleDateFormat**线程不安全，使用时只能在方法内部创建新的局部变量；**DateTimeFormatter**不但是不变对象，而且线程安全，可以只创建一个实例，到处引用。
     *  **DateTimeFormatter**格式化字符串的使用方式与**SimpleDateFormat**完全一致。
2.  简单使用
    
    （注意使用方法，是谁包括了谁！）  
    ![c75f53d9874d4e99883ccc8570fd78f5.png][]

[Link 1]: https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1252599548343744/1303978948165666
[JDK]: https://docs.oracle.com/en/java/javase/12/docs/api/java.base/java/text/SimpleDateFormat.html
[d66f0dc359194288aef42da4bd7358f5.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/d66f0dc359194288aef42da4bd7358f5.png
[6d7ba71ec3424875baa6903a51c7201f.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/6d7ba71ec3424875baa6903a51c7201f.png
[ae85f48d646e4d24ae272d799f500f59.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/ae85f48d646e4d24ae272d799f500f59.png
[664e1a144b6d46878b13d25fcdca4cc7.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/664e1a144b6d46878b13d25fcdca4cc7.png
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