【JAVA高级&常用类】日期与时间

【JAVA高级&常用类】日期与时间

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· JAVA基础&高级

概述

通过本篇笔记复盘 JAVA API 当中一些与日期和时间相关的工具类

目录

具体内容

0x01：Date类的基本使用

返回当前时间与1970年1月1日0时0分0秒之间以毫秒为单位的时间差。称为时间戳

long time = System.currentTimeMillis();
System.out.println(time);
Date date1 = new Date();
System.out.println(date1.getTime());//1550306204104

Date对象中的 toString()

显示当前的年、月、日、时、分、秒

Date date1 = new Date();
System.out.println(date1.toString());
//Sat Feb 16 16:35:31 GMT+08:00 2019

创建指定毫秒数（时间戳）的 Date 对象

Date date2 = new Date(155030620410L);
System.out.println(date2.toString());
//输出得到一个该时间戳对于的日期字符串
//Sat Nov 30 16:03:40 CST 1974

将 java.util.Date 对象转换为 java.sql.Date 对象

java.sql.Date 对应着数据库中的日期类型的变量

Date date6 = new Date();
java.sql.Date date7 = new java.sql.Date(date6.getTime());

0x02：SimpleDateFormat的基本使用

  • 使用 SimpleDateFormat 对日期 Date 类的格式化和解析

使用默认的构造器

Date date = new Date();
System.out.println(date);

String format = sdf.format(date);
System.out.println(format);

//解析：格式化的逆过程，字符串 ---> 日期
String str = "19-12-18 上午11:43";
Date date1 = sdf.parse(str);
System.out.println(date1);

输出结果

Mon Sep 07 18:24:57 CST 2020
20-9-7 下午6:24
Wed Dec 18 11:43:00 CST 2019

带参数的构造器：按照指定的 “格式” 进行格式化和解析

使用 yyyy-MM-dd hh:mm:ss 的格式进行格式化

SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
//格式化
String format1 = sdf1.format(date);
System.out.println(format1);//2019-02-18 11:48:27
//解析:要求字符串必须是符合SimpleDateFormat识别的格式(通过构造器参数体现),
//否则，抛异常
Date date2 = sdf1.parse("2020-02-18 11:48:27");
System.out.println(date2);

HH:mm:ss：HH 是 24小时制，hh是12小时制

输出结果

2020-09-07 06:24:57
Tue Feb 18 11:48:27 CST 2020

一些格式化的标识符

0x03：Calendar日历类的基本使用

Calendar是一个抽象基类，主用用于完成日期字段之间相互操作的功能。

一个Calendar的实例是系统时间的抽象表示，通过get(int field)方法来取得想
要的时间信息。 Calendar 比如提供了很多常量成员，例如 YEAR、 MONTH、 DAY_OF_WEEK、 HOUR_OF_DAY 、MINUTE、 SECOND

  • public void set(int field,int value)
  • public void add(int field,int amount)
  • public final Date getTime()
  • public final void setTime(Date date)

注意:

  • 获取月份时： 一月是0，二月是1，以此类推， 12月是11
  • 获取星期时： 周日是1，周二是2 ， 。 。。。周六是7

实例化实例

//方式一：创建其子类（GregorianCalendar）的对象
//方式二：调用其静态方法getInstance()
Calendar calendar = Calendar.getInstance();

常用的方法

1、获取今天是本月的第几天

//get()
int days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
System.out.println(days);
System.out.println(calendar.get(Calendar.DAY_OF_YEAR));

2、将今天设置为本月的第 22 天

//set() 修改Calendar提供的常量原有值
//calendar可变性
calendar.set(Calendar.DAY_OF_MONTH,22);  
days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
System.out.println(days);  //22

3、将 DAY_OF_MONTH 倒退3天

//add() 将获取到的常量值基础上进行增加操作
calendar.add(Calendar.DAY_OF_MONTH,-3); 
days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH); 
System.out.println(days);  //19

4、返回当前 Calendar 对象所处时间对应的 Date 对象

//getTime():日历类---> Date
Date date = calendar.getTime(); //
System.out.println(date);

5、将自定义的 Date 对象设置为 Calendar 对象

//setTime():Date ---> 日历类
Date date1 = new Date();  
calendar.setTime(date1);   
days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
System.out.println(days);

0x04：JDK8中新的日期时间API

背景

如果我们可以跟别人说：“我们在 1502643933071 见面，别晚了！”那么就再简单不过了。但是我们希望时间与昼夜和四季有关，于是事情就变复杂了。 JDK 1.0 中包含了一个 java.util.Date 类，但是它的大多数方法已经在 JDK 1.1 引入 Calendar 类之后被弃用了。而 Calendar 并不比 Date 好多少。它们面临的问题是：

  • 可变性：像日期和时间这样的类应该是不可变的。但在 Calendar 中是可变的
  • 偏移性： Date 中的年份是从 1900 开始的，而月份都从 0 开始。
  • 格式化：格式化只对 Date 有用， Calendar 则不行。
  • 此外，它们也不是线程安全的；不能处理 闰秒等

总结：对日期和时间的操作一直是Java程序员最痛苦的地方之一。

第三次引入的 API 是成功的， 并且 Java 8 中引入的 java.time API 已经纠正了过去的缺陷，将来很长一段时间内它都会为我们服务。

Java 8 吸收了 Joda-Time 的精华，以一个新的开始为 Java 创建优秀的 API。新的 java.time 中包含了

  • 本地日期（LocalDate）
  • 本地时间（LocalTime）
  • 本地日期时间（LocalDateTime）
  • 时区（ZonedDateTime）
  • 持续时间（Duration）相关的类。

历史悠久的 Date 类新增了 toInstant() 方法，用于把 Date 转换成新的表示形式。这些新增的本地化时间日期 API 大大简化了日期时间和本地化的管理

如何使用

在新时间日期 API 当中，提供了以下几个包

  • java.time – 包含值对象的基础包
  • java.time.chrono – 提供对不同的日历系统的访问
  • java.time.format – 格式化和解析时间和日期
  • java.time.temporal – 包括底层框架和扩展特性
  • java.time.zone – 包含时区支持的类

大多数开发者只会用到基础包和format包，也可能会用到temporal包。因此，尽管有68个新的公开类型，大多数开发者，大概将只会用到其中的三分之一。

常见的一些方法：

方法描述
now() / * now(ZoneId zone)静态方法， 根据当前时间创建对象/指定时区的对象
of()静态方法， 根据指定日期/时间创建对象
getDayOfMonth()/getDayOfYear()获得月份天数(1-31) /获得年份天数(1-366)
getDayOfWeek()获得星期几(返回一个 DayOfWeek 枚举值)
getMonth()获得月份, 返回一个 Month 枚举值
getMonthValue() / getYear()获得月份(1-12) /获得年份
getHour()/getMinute()/getSecond()获得当前对象对应的小时、 分钟、 秒
withDayOfMonth()/withDayOfYear()/ withMonth()/withYear()将月份天数、 年份天数、 月份、 年份修改为指定的值并返回新的对象
plusDays(), plusWeeks(), plusMonths(), plusYears(),plusHours()向当前对象添加几天、 几周、 几个月、 几年、 几小时
minusMonths() / minusWeeks()/ minusDays()/minusYears()/minusHours()从当前对象减去几月、 几周、 几天、 几年、 几小时

使用举例：

LocalDate、LocalTime、LocalDateTime 的使用

  • LocalDateTime 相较于LocalDate、LocalTime，使用频率要高
  • 类似于 Calendar
//now():获取当前的日期、时间、日期+时间
LocalDate localDate = LocalDate.now();
LocalTime localTime = LocalTime.now();
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();

System.out.println(localDate);
System.out.println(localTime);
System.out.println(localDateTime);

//of():设置指定的年、月、日、时、分、秒。没有偏移量
LocalDateTime localDateTime1 = LocalDateTime.of(2020, 10, 6, 13, 23, 43);
System.out.println(localDateTime1);


//getXxx()：获取相关的属性
System.out.println(localDateTime.getDayOfMonth());  //本月的第几天
System.out.println(localDateTime.getDayOfWeek());  //本月的第几周
System.out.println(localDateTime.getMonth());  //获取月份单词
System.out.println(localDateTime.getMonthValue());  //获取月份数字
System.out.println(localDateTime.getMinute());  //获取时间

//withXxx():设置相关的属性
//体现不可变性，设置后返回一个新的对象，相较于Calendar
LocalDate localDate1 = localDate.withDayOfMonth(22);
System.out.println(localDate);
System.out.println(localDate1);

LocalDateTime localDateTime2 = localDateTime.withHour(4);
System.out.println(localDateTime);
System.out.println(localDateTime2);

//不可变性
LocalDateTime localDateTime3 = localDateTime.plusMonths(3);
System.out.println(localDateTime);
System.out.println(localDateTime3);

LocalDateTime localDateTime4 = localDateTime.minusDays(6);
System.out.println(localDateTime);
System.out.println(localDateTime4);

Instant（瞬时）

类似于JDK8之前的Date类

Instant：时间线上的一个瞬时点。 这可能被用来记录应用程序中的事件时间戳。

在处理时间和日期的时候，我们通常会想到年,月,日,时,分,秒。然而，这只是时间的一个模型，是面向人类的。

第二种通用模型是面向机器的，或者说是连续的。在此模型中，时间线中的一个点表示为一个很大的数，这有利于计算机处理。 在UNIX中，这个数从1970年开始，以秒为的单位；同样的，在Java中，也是从1970年开始，但以毫秒为单位。

java.time 包通过值类型 Instant 提供机器视图，不提供处理人类意义上的时间单位。 Instant 表示时间线上的一点，而不需要任何上下文信息，例如，时区。概念上讲， 它只是简单的表示自1970年1月1日0时0分0秒（ UTC）开始的秒数。 因 java.time包是基于纳秒计算的，所以 Instant 的精度可以达到纳秒级。

(1 ns = 10-9 s) 1秒 = 1000毫秒 =106微秒=109纳秒

一些常用的方法

方法描述
now()静态方法， 返回默认UTC时区的Instant类的对象
ofEpochMilli(long epochMilli)静态方法 数之后的，Instant 返回在类的对象 1970-01-01 00:00:00基础上加上指定毫秒
atOffset(ZoneOffset offset)结合即时的偏移来创建一个 OffsetDateTime
toEpochMilli()返回1970-01-01 00:00:00到当前时间的毫秒数， 即为时间戳

时间戳是指格林威治时间1970年01月01日00时00分00秒(北京时间1970年01月01
日08时00分00秒)起至现在的总秒数。

时区图

使用举例

//now():获取本初子午线对应的标准时间
Instant instant = Instant.now();
System.out.println(instant);//2019-02-18T07:29:41.719Z

//添加时间的偏移量
OffsetDateTime offsetDateTime = instant.atOffset(ZoneOffset.ofHours(8));
System.out.println(offsetDateTime);//2019-02-18T15:32:50.611+08:00

//toEpochMilli():获取自1970年1月1日0时0分0秒（UTC）开始的毫秒数  ---> Date类的getTime()
long milli = instant.toEpochMilli();
System.out.println(milli);

//ofEpochMilli():通过给定的毫秒数，获取Instant实例  -->Date(long millis)
Instant instant1 = Instant.ofEpochMilli(1550475314878L);
System.out.println(instant1);

DateTimeFormatter：格式化和解析

该类在 java.time.format 包下，并提供了三种格式化方法：

  • 1、预定义的标准格式。如：ISO_LOCAL_DATE_TIME、ISO_LOCAL_DATE、ISO_LOCAL_TIME
  • 2、本地化相关的格式。如： ofLocalizedDateTime(FormatStyle.LONG)
  • 3、自定义的格式。如： ofPattern(“yyyy-MM-dd hh:mm:ss”)

常用的方法

方 法描 述
ofPattern(String pattern)静 态 方 法 ， 返 回 一 个 指 定 字 符 串 格 式 的 DateTimeFormatter
format(TemporalAccessor t)格式化一个日期、 时间， 返回字符串
parse(CharSequence text)将指定格式的字符序列解析为一个日期、 时间

在实际开发中，第三种 "自定义" 的格式是使用频率最高的，如下举例

DateTimeFormatter formatter3 = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");

//格式化
String str4 = formatter3.format(LocalDateTime.now());
System.out.println(str4);//2020-09-08 09:54:39

//解析
TemporalAccessor accessor = formatter3.parse("2020-09-08 09:54:39");

System.out.println(accessor); 
//{SecondOfMinute=9, MicroOfSecond=0, HourOfAmPm=3, MinuteOfHour=52, NanoOfSecond=0, MilliOfSecond=0},ISO resolved to 2019-02-18

预定义标准格式

//方式一：预定义的标准格式。如：ISO_LOCAL_DATE_TIME;ISO_LOCAL_DATE;ISO_LOCAL_TIME
    DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME;
//格式化:日期-->字符串
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
String str1 = formatter.format(localDateTime);
System.out.println(localDateTime);
System.out.println(str1);//2019-02-18T15:42:18.797

//解析：字符串 -->日期
TemporalAccessor parse = formatter.parse("2019-02-18T15:42:18.797");
System.out.println(parse);

本地化相关的格式

//        方式二：
//        本地化相关的格式。如：ofLocalizedDateTime()
//        FormatStyle.LONG / FormatStyle.MEDIUM / FormatStyle.SHORT :适用于LocalDateTime
DateTimeFormatter formatter1 = DateTimeFormatter.ofLocalizedDateTime(FormatStyle.LONG);
//格式化
String str2 = formatter1.format(localDateTime);
System.out.println(str2);//2019年2月18日 下午03时47分16秒

其他API

  • ZoneId：

    该类中包含了所有的时区信息， 一个时区的ID， 如 Europe/Paris

  • ZonedDateTime：

    一个在 ISO-8601 日历系统时区的日期时间， 如 2007-12-03T10:15:30+01:00 Europe/Paris。其中每个时区都对应着 ID， 地区ID都为“ {区域}/{城市}” 的格式，

    例如：Asia/Shanghai等

  • Clock

    使用时区提供对当前即时、 日期和时间的访问的时钟。

  • Duration（持续时间）

    用于计算两个“时间” 间隔

  • Period（日期间隔）

    用于计算两个“日期” 间隔

  • TemporalAdjuster

    时间校正器。有时我们可能需要获取例如：将日期调整到“下一个工作日”等操作。

  • TemporalAdjusters

    该类通过静态方法(firstDayOfXxx()/lastDayOfXxx()/nextXxx())提供了大量的常用 TemporalAdjuster 的实现。

使用举例

ZoneId: 类中包含了所有的时区信息

// ZoneId的getAvailableZoneIds():获取所有的ZoneId
Set<String> zoneIds = ZoneId.getAvailableZoneIds();
for (String s : zoneIds) {
    System.out.println(s);
}
// ZoneId的of():获取指定时区的时间
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now(ZoneId.of("Asia/Tokyo"));
System.out.println(localDateTime);

ZonedDateTime: 带时区的日期时间

// ZonedDateTime的now():获取本时区的ZonedDateTime对象
ZonedDateTime zonedDateTime = ZonedDateTime.now();
System.out.println(zonedDateTime);
// ZonedDateTime的now(ZoneId id):获取指定时区的ZonedDateTime对象
ZonedDateTime zonedDateTime1 = ZonedDateTime.now(ZoneId.of("Asia/Tokyo"));
System.out.println(zonedDateTime1);

Duration:用于计算两个“时间”间隔，以秒和纳秒为基准

LocalTime localTime = LocalTime.now();
LocalTime localTime1 = LocalTime.of(15, 23, 32);
//between():静态方法，返回Duration对象，表示两个时间的间隔
Duration duration = Duration.between(localTime1, localTime);
System.out.println(duration);
System.out.println(duration.getSeconds());
System.out.println(duration.getNano());
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.of(2016, 6, 12, 15, 23, 32);
LocalDateTime localDateTime1 = LocalDateTime.of(2017, 6, 12, 15, 23, 32);
Duration duration1 = Duration.between(localDateTime1, localDateTime);
System.out.println(duration1.toDays());

Period: 用于计算两个“日期”间隔，以年、月、日衡量

LocalDate localDate = LocalDate.now();
LocalDate localDate1 = LocalDate.of(2028, 3, 18);
Period period = Period.between(localDate, localDate1);
System.out.println(period);
System.out.println(period.getYears());
System.out.println(period.getMonths());
System.out.println(period.getDays());
Period period1 = period.withYears(2);
System.out.println(period1);

TemporalAdjuster: 时间校正器

// 获取当前日期的下一个周日是哪天？
TemporalAdjuster temporalAdjuster = TemporalAdjusters.next(DayOfWeek.SUNDAY);
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now().with(temporalAdjuster);
System.out.println(localDateTime);
// 获取下一个工作日是哪天？
LocalDate localDate = LocalDate.now().with(new TemporalAdjuster() {
    @Override
    public Temporal adjustInto(Temporal temporal) {
        LocalDate date = (LocalDate) temporal;
        if (date.getDayOfWeek().equals(DayOfWeek.FRIDAY)) {
            return date.plusDays(3);
        } else if (date.getDayOfWeek().equals(DayOfWeek.SATURDAY)) {
            return date.plusDays(2);
        } else {
            return date.plusDays(1);
        }
    }
});
System.out.println("下一个工作日是： " + localDate);

与传统日期处理的转换

类To 遗留类From 遗留类
java.time.Instant与java.util.DateDate.from(instant)date.toInstant()
java.time.Instant与java.sql.TimestampTimestamp.from(instant)timestamp.toInstant()
java.time.ZonedDateTime与 java.util.GregorianCalendarGregorianCalendar.from(zonedDateTime)cal.toZonedDateTime()
java.time.LocalDate与java.sql.TimeDate.valueOf(localDate)date.toLocalDate()
java.time.LocalTime与java.sql.TimeDate.valueOf(localDate)date.toLocalTime()
java.time.LocalDateTime与 java.sql.TimestampTimestamp.valueOf(localDateTime)timestamp.toLocalDateTime()
java.time.ZoneId与java.util.TimeZoneTimezone.getTimeZone(id)timeZone.toZoneId()
java.time.format.DateTimeFormatter与 java.text.DateFormatformatter.toFormat()无

常见的问题

待完善

总结

通过本篇笔记，对于日期与时间相关的 JAVA API 有了进一步的了解，为日常开发提供文档进行查阅，并逐步完善该笔记。

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Links: https://codeyee.com/archives/java-date-and-time.html

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