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前言
在 JDK8 之前,我们经常使用到的时间API包括(Date、Calendar),Date 与字符串之间的转换使用 SimpleDateFormat 进行转换(parse()、format() 方法),然而 SimpleDateFormat 不是线程安全的。在设计上也是存在一些缺陷的,比如有两个 Date 类,一个在 java.util 包中,一个在 java.sql 包中。
在JDK8 中,引入了一套全新的时间日期API,这套 API 在设计上比较合理,使用时间操作也变得更加方便。并且支持多线程安全操作。
1.旧版日期时间API存在的问题
1.设计很差: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,而java.sql.Date仅包含日期,此外用于格式化和解析的类又在 java.text 包中定义;
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。因此 java 引入了 java.util.Calendar 和 java.util.TimeZone 类,但他们同样存在上述所有的问题
- /**
- * TODO JDK8之前日期存在的问题
- *
- * @author liuzebiao
- * @Date 2020-1-13 11:28
- */
- public class DateDemo01 {
-
- public static void main(String[] args) {
- //旧版日期时间 API 存在的问题
- //1.设计不合理(JDK8 Date类已经 @Deprecated 注释,不推荐使用)
- Date now =new Date(1985,9,23);
- System.out.println(now);
-
- //2.时间格式化和解析是线程不安全的
- SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
- for (int i = 0; i < 50; i++) {
- new Thread(()->{
- try {
- Date date = sdf.parse("2019-09-09");
- System.out.println("date:"+date);
- } catch (ParseException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }).start();
- }
- }
- }
多线程测试结果:(会有日期格式化错误的,还有直接报错的,说明线程是不安全)
- date:Tue Jun 09 00:00:00 CST 2026
- date:Tue Sep 09 00:00:00 CST 990
- date:Tue Sep 09 00:00:00 CST 990
- date:Tue Sep 09 00:00:00 CST 990
- date:Sun Dec 01 00:00:00 CST 2019
- date:Mon Sep 09 00:00:00 CST 2019(这个才是正确的)
- date:Mon Sep 09 00:00:00 CST 2019
- date:Mon Sep 09 00:00:00 CST 2019
- Exception in thread "Thread-35" Exception in thread "Thread-37" java.lang.NumberFormatException: For input string: "1909E.21909"
- at sun.misc.FloatingDecimal.readJavaFormatString(FloatingDecimal.java:2043)
- at sun.misc.FloatingDecimal.parseDouble(FloatingDecimal.java:110)
- at java.lang.Double.parseDouble(Double.java:538)
2.新日期时间 API 介绍
JDK8 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 包下,如下是一些该包下的关键类:
- LocalDate:表示日期,包含:年月日。格式为:2020-01-13
- LocalTime:表示时间,包含:时分秒。格式为:16:39:09.307
- LocalDateTime:表示日期时间,包含:年月日 时分秒。格式为:2020-01-13T16:40:59.138
- DateTimeFormatter:日期时间格式化类
- Instant:时间戳类
- Duration:用于计算 2 个时间(LocalTime,时分秒)之间的差距
- Period:用于计算 2 个日期(LocalDate,年月日)之间的差距
- ZonedDateTime:包含时区的时间
Java 中使用的历法是 ISO-8601 日历系统,他是世界民用历法,也就是我们所说的公里。平年有365天,闰年是366天。此外 Java8 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
3.用法介绍
1.JDK8 日期和时间类
LocalDate、LocalTime、LocalDateTime类的实例是不可变的对象,分别表示使用 ISO-8601 日历系统的日期、时间、日期和时间。他们提供了简单的日期或时间,并不包含当前的时间信息,也不包含与时区相关的信息。
对日期时间的修改,就是对已经存在的 LocalDate对象,根据需求创建它的修改版,最简单的方式是使用 withAttribute() 方法。withAttribute()方法会创建对象的一个副本,并按照需要修改它的属性。
以下所有方法都返回了一个修改属性的对象,它们并不会影响原来的日期对象。(即:修改后的日期与原来的日期不是一个对象,原日期不受影响)
- /**
- * TODO 时间日期类
- * LocalDate、LocalTime、LocalDateTime
- *
- * @author liuzebiao
- * @Date 2020-1-13 13:42
- */
- public class DateDemo02 {
-
- /**
- * LocalDate 日期类(年月日)
- */
- @Test
- public void testLocalDate() {
- //获取当前日期
- LocalDate now = LocalDate.now();
- System.out.println(now);
- //指定日期 LocalDate.of(year,month,day)
- LocalDate date = LocalDate.of(2008, 8, 8);
- System.out.println(date);
- //获取年
- System.out.println("年:" + date.getYear());
- //获取月(英文)
- System.out.println("月(英文):" + date.getMonth());
- //获取月(阿拉伯数字)
- System.out.println("月(数字):" + date.getMonthValue());
- //获取日
- System.out.println("日:" + date.getDayOfMonth());
- //是否是闰年
- System.out.println("是否是闰年:" + date.isLeapYear());
- //...其他方法,自行研究
- }
-
- /**
- * LocalDate 时间类(时分秒)
- */
- @Test
- public void testLocalTime() {
- //获取当前时间
- LocalTime now = LocalTime.now();
- System.out.println(now);
- //指定日期 LocalTime.of(hour,minute,second)
- LocalTime date = LocalTime.of(13, 26, 39);
- System.out.println(date);
- //获取时
- System.out.println(date.getHour());
- //获取分
- System.out.println(date.getMinute());
- //获取秒
- System.out.println(date.getSecond());
- //获取纳秒
- System.out.println(now.getNano());
- //...其他方法,自行研究
-
- }
-
- /**
- * LocalDateTime 日期时间类(年月日 时分秒)
- */
- @Test
- public void testLocalDateTime() {
- //LocalDateTime: LocalDate + LocalTime,有年月日 时分秒
- LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
- System.out.println("当前日期时间:"+now);
- //指定日期时间 LocalDateTime.of(year,month,day,hour,minute,second)
- LocalDateTime date = LocalDateTime.of(2018, 7, 23, 18, 59, 31);
- System.out.println(date);
- //获取年
- System.out.println(date.getYear());
- //获取月
- System.out.println(date.getMonth());
- //获取日
- System.out.println(date.getDayOfMonth());
- //获取时
- System.out.println(date.getHour());
- //获取分
- System.out.println(date.getMinute());
- //获取秒
- System.out.println(date.getSecond());
- //...其他方法,自行研究
- }
-
- /**
- * 修改时间
- */
- @Test
- public void modifyTime() {
- //以LocalDateTime为例(LocalDate、LocalTime与此类似)
- LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
- //修改年[修改时间(不是JDK8之前的setXXX(),而是使用withXXX())]
- System.out.println("修改年后:" + now.withYear(9102));
- //增加年(减使用 minusYear()方法)
- System.out.println("+2年后:" + now.plusYears(2));
- //增加日(减使用 minusDays()方法)
- System.out.println("47天后:" + now.plusDays(47));
- //...其他方法,自行研究
- }
-
- /**
- * 时间比较
- */
- @Test
- public void compareTime() {
- //以LocalDateTime为例(LocalDate、LocalTime与此类似)
- //时间1
- LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
- //时间2
- LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.of(2018, 7, 12, 13, 28, 51);
- //判断前面日期是否在后面日期后
- System.out.println("A时间是否晚于B时间:" + now.isAfter(dateTime));
- //判断前面日期是否在后面日期前
- System.out.println("A时间是否早于B时间:" + now.isBefore(dateTime));
- //判断两个日期时间是否相等
- System.out.println("两个时间是否相等:" + now.isEqual(dateTime));
- //...其他方法,自行研究
- }
- }
2.JDK8 日期时间格式化与解析
- /**
- * TODO 日期时间格式化 + 解析 + 多线程执行(安全)
- *
- * @author liuzebiao
- * @Date 2020-1-13 14:12
- */
- public class DateDemo03 {
-
- @Test
- public void dateFormat(){
- LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
-
- //格式化
- //使用JDK自带的时间格式:ISO_DATE_TIME(默认提供了很多格式,请自行查看)
- DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatter.ISO_DATE_TIME;
- String format = now.format(dtf);
- System.out.println("format="+format);
-
- //指定时间格式(ofPattern()方法)
- DateTimeFormatter dtf1 = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日 HH时mm分ss秒");
- String format1 = now.format(dtf1);
- System.out.println(format1);
-
- //解析(parse()方法)
- LocalDateTime parse = LocalDateTime.parse(format1, dtf1);
- System.out.println("parse="+parse);
-
- /**
- * 多线程执行(验证线程安全性)
- * 1.返回结果正确 2.不抛异常
- */
- for (int i = 0; i < 50; i++) {
- new Thread(()->{
- LocalDateTime parse1 = LocalDateTime.parse(format1, dtf1);
- System.out.println("parse="+parse1);
- }).start();
- }
- }
- }
3.JDK8 Instant 类
Instant 类,就是时间戳,内部保存了从1970年1月1日 00:00:00以来的秒和纳秒。
- /**
- * TODO JDK8的 Instant类(时间戳)
- * (主要不是面向用户使用)
- *
- * @author liuzebiao
- * @Date 2020-1-13 14:31
- */
- public class DateDemo04 {
-
- @Test
- public void Instant(){
- //Instant
- // 内部保存了秒和纳秒,一般不是给用户使用的,而是方便程序做一些统计的(比如:统计方法耗时)
- Instant now = Instant.now();
- System.out.println("当前时间戳:"+now);//2020-01-13T06:48:46.267Z
- //Instant类 并没有修改年月日等操作.因为 Instant 本来就不是给用户使用的
- //Instant类:对 秒、纳秒等操作方便
- Instant plus = now.plusSeconds(20);
- System.out.println("+20秒后:"+plus);
-
- Instant minus = now.minusSeconds(20);
- System.out.println("-20秒后:"+minus);
-
- //获取秒、毫秒、纳秒
- long second = now.getEpochSecond();
- System.out.println("秒:"+second);
- int nano = now.getNano();
- System.out.println("纳秒:"+nano);
- //...其他方法,自行研究
- }
- }
4.JDK8 计算日期时间差类
Duration/Period 类:主要用来计算日期时间差
- Duration:用于计算 2 个时间(LocalTime,时分秒)的差值
- Period:用于计算 2 个 日期(LocalDate,年月日)的差值
- /**
- * TODO JDK8 计算日期时间差值
- *
- * @author liuzebiao
- * @Date 2020-1-13 14:55
- */
- public class DateDemo05 {
-
- /**
- * Duration类:计算时间的差值
- */
- @Test
- public void testTimeDiff(){
- //时间1
- LocalTime now = LocalTime.now();
- //时间2
- LocalTime dateTime = LocalTime.of(8, 15, 46);
- //计算两个时间的差值
- //计算规则:让第二个参数 减去 第一个参数(位置错误可能出现负数)
- Duration duration = Duration.between(dateTime,now);
- System.out.println("相差的天数:"+duration.toDays());
- System.out.println("相差的小时数:"+duration.toHours());
- System.out.println("相差的分钟数:"+duration.toMinutes());
- System.out.println("相差的秒数:"+duration.toSeconds());//JDK 9+ 出现(JDK8会报错误)
- System.out.println("相差的纳秒数:"+duration.toNanos());
- //...其他方法,自行研究
- }
-
- /**
- * Period类:计算日期的差值
- */
- @Test
- public void testDateDiff(){
- //日期1
- LocalDate now = LocalDate.now();
- //日期2
- LocalDate date = LocalDate.of(1999,5,29);
- //计算两个日期的差值
- //计算规则:让第二个参数 减去 第一个参数(位置错误可能出现负数)
- Period period = Period.between(date,now);
- System.out.println("相差的年:"+period.getYears());
- System.out.println("相差的月:"+period.getMonths());
- System.out.println("相差的日:"+period.getDays());
- //...其他方法,自行研究
- }
- }
5.JDK8 日期时间调整器
有时我们可能需要获取,例如:"将日期调整到下一个月的第一天"等操作,此时我们可以通过时间调整器来进行操作。
- TemporalAdjuster:时间调整器
- TemporalAdjusters:工具类。该类通过静态方法提供了大量的常用 TemporalAdjuster 的实现
- /**
- * TODO JDK8 时间调整器
- *
- * @author liuzebiao
- * @Date 2020-1-13 15:10
- */
- public class DateDemo06 {
-
- /**
- * TemporalAdjuster类:自定义调整时间
- */
- @Test
- public void timeCorrector(){
- //将日期调整到"下一个月的第一天"操作
- LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
- //参数:TemporalAdjuster adjuster。TemporalAdjuster是一个接口,里面只有 Temporal adjustInto(Temporal temporal); 这一个方法,支持接入 lambda 表达式
- //此处 Temporal 就是指时间(包括 LocalDate、LocalTime、LocalDateTime 都是继承自该类。继承关系:如下图所示)
- TemporalAdjuster adjuster = ( Temporal temporal)->{
- LocalDateTime dateTime = (LocalDateTime)temporal;
- return dateTime.plusMonths(1).withDayOfMonth(1);//下一个月第一天
- };
- LocalDateTime newDateTime = now.with(adjuster);
- System.out.println("下个月第一天:"+newDateTime);
- }
-
- /**
- * TemporalAdjusters工具类:使用JDK提供的时间调整器
- */
- @Test
- public void JDKTimeCorrector(){
- //JDK中自带了很多时间调整器,其他调整器请自行查看
- //使用 TemporalAdjusters 工具类
- //TemporalAdjusters.firstDayOfNextYear()--->根据内容可知:下一年第一天
- TemporalAdjuster temporalAdjuster = TemporalAdjusters.firstDayOfNextYear();
-
- LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
- LocalDateTime newDateTime = now.with(temporalAdjuster);
- System.out.println("下个月第一天:"+newDateTime);
- }
- }
附:继承关系(LocalDate、LocalTime、LocalDateTime、Temporal类)
6.JDK8 设置日期时间的时区
JDK8 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类。
其中每个时区都有对应着的 ID,ID的格式为"区域/城市",例如:Asia/Shanghai 等。
ZoneId类:该类中包含了所有的时区信息。
- /**
- * TODO JDK8设置时区(设置日期时间的时区)
- *
- * @author liuzebiao
- * @Date 2020-1-13 15:43
- */
- public class DateDemo07 {
-
- /**
- * 获取时区ID
- */
- @Test
- public void getZoneIds(){
- //1.获取所有的时区ID
- Set<String> zoneIds = ZoneId.getAvailableZoneIds();
- zoneIds.forEach(System.out::println);//返回600来个时区
- }
-
- /**
- * 不带时区 Vs 带时区的日期时间
- */
- @Test
- public void ZonedDemo(){
- //2.操作带时区的类
- //不带时间,获取计算机的当前时间
- LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
- System.out.println("now:"+now);
-
- //中国使用的是东八区的时间,比标准时间早8个小时
- //操作带时间的类
- ZonedDateTime zdt = ZonedDateTime.now(Clock.systemUTC());//创建出来的时间是世界标准时间
- System.out.println("世界标准时间:"+zdt);
- }
-
- /**
- * 本地时间
- */
- @Test
- public void localTime(){
- //now():使用计算机的默认的时区,创建日期时间
- ZonedDateTime now = ZonedDateTime.now();
- System.out.println("本地时间:"+now);//本地时间:2020-01-13T15:52:43.633+08:00[Asia/Shanghai]
- }
-
- /**
- * 使用指定的时区来创建时间
- */
- @Test
- public void ZoneTime(){
-
- ZonedDateTime now = ZonedDateTime.now(ZoneId.of("America/New_York"));
- System.out.println("设置指定时间:"+now);//设置指定时间:2020-01-13T02:56:24.776-05:00[America/New_York]
- }
-
- /**
- * 修改时区
- */
- @Test
- public void modifyZone(){
- ZonedDateTime now = ZonedDateTime.now(ZoneId.of("America/New_York"));
-
- //withZoneSameInstant():既更改时区,也更改时间
- ZonedDateTime modifyTime = now.withZoneSameInstant(ZoneId.of("Asia/Shanghai"));
- System.out.println("修改时区后的时间:"+modifyTime);
-
- //withZoneSameLocal():只更改时区,不更改时间
- ZonedDateTime modifyTime2 = now.withZoneSameLocal(ZoneId.of("Asia/Shanghai"));
- System.out.println("修改时区后的时间:"+modifyTime2);
- }
- //...其他方法,自行研究
- }