170804、使用Joda-Time优雅的处理日期时间

简介

在Java中处理日期和时间是很常见的需求，基础的工具类就是我们熟悉的Date和Calendar，然而这些工具类的api使用并不是很方便和强大，于是就诞生了Joda-Time这个专门处理日期时间的库。

由于Joda-Time很优秀，在Java 8出现前的很长时间内成为Java中日期时间处理的事实标准，用来弥补JDK的不足。在Java 8中引入的java.time包是一组新的处理日期时间的API，遵守JSR 310。值得一提的是，Joda-Time的作者Stephen Colebourne和Oracle一起共同参与了这些API的设计和实现。

值得注意的是，Java 8中的java.time包中提供的API和Joda-Time并不完全相同。比如，在Joda-Time中常用的Interval（用来表示一对DateTime），在JSR 310中并不支持。因此，另一个名叫Threeten的第三方库用来弥补Java 8的不足。Threeten翻译成中文就是310的意思，表示这个库与JSR 310有关。它的作者同样是Joda-Time的作者Stephen Colebourne。

Threeten主要提供两种发行包：ThreeTen-Backport和ThreeTen-Extra。前者的目的在于对Java 6和Java 7的项目提供Java 8的date-time类的支持；后者的目的在于为Java 8的date-time类提供额外的增强功能（比如：Interval等）。

由于刚接触Joda-Time，并且目前的工作环境还未涉及到Java 8。因此，关于Java 8的date-time和Threeten的API，将在以后合适的时候介绍。这篇文章关注Joda-Time的使用。

总之，作为一种解决某一问题领域的工具库，我认为有以下几个方面值得关注：

• 功能是否全面，以能够满足生产需要，并用它解决这个问题领域中的绝大多数的问题
• 是否是主流工具。用的人越多，意味着该库经受了更多生产实践的验证，效率安全等方面都已被证明是可靠的
• 自己是否已经熟练掌握。会的多不如会的精，如果能够用一个工具快速熟练可靠地解决问题，在时间成本有限的情况下，就不用刻意追求学习其它可替代的库

引入MAVEN依赖

<dependency>
    <groupId>joda-time</groupId>
    <artifactId>joda-time</artifactId>
    <version>2.9.2</version>
</dependency>

核心类介绍

下面介绍5个最常用的date-time类：

• Instant - 不可变的类，用来表示时间轴上一个瞬时的点
• DateTime - 不可变的类，用来替换JDK的Calendar类
• LocalDate - 不可变的类，表示一个本地的日期，而不包含时间部分（没有时区信息）
• LocalTime - 不可变的类，表示一个本地的时间，而不包含日期部分（没有时区信息）
• LocalDateTime - 不可变的类，表示一个本地的日期－时间（没有时区信息）

注意：不可变的类，表明了正如Java的String类型一样，其对象是不可变的。即，不论对它进行怎样的改变操作，返回的对象都是新对象。

Instant比较适合用来表示一个事件发生的时间戳。不用去关心它使用的日历系统或者是所在的时区。
DateTime的主要目的是替换JDK中的Calendar类，用来处理那些时区信息比较重要的场景。
LocalDate比较适合表示出生日期这样的类型，因为不关心这一天中的时间部分。
LocalTime适合表示一个商店的每天开门/关门时间，因为不用关心日期部分。

DateTime类

作为Joda-Time很重要的一个类，详细地看一下它的用法。

构造一个DateTime实例

如果查看Java Doc，会发现DateTime有很多构造方法。这是为了使用者能够很方便的由各种表示日期时间的对象构造出DateTime实例。下面介绍一些常用的构造方法：

• DateTime()：这个无参的构造方法会创建一个在当前系统所在时区的当前时间，精确到毫秒
• DateTime(int year, int monthOfYear, int dayOfMonth, int hourOfDay, int minuteOfHour, int secondOfMinute)：这个构造方法方便快速地构造一个指定的时间，这里精确到秒，类似地其它构造方法也可以传入毫秒。
• DateTime(long instant)：这个构造方法创建出来的实例，是通过一个long类型的时间戳，它表示这个时间戳距1970-01-01T00:00:00Z的毫秒数。使用默认的时区。
• DateTime(Object instant)：这个构造方法可以通过一个Object对象构造一个实例。这个Object对象可以是这些类型：ReadableInstant, String, Calendar和Date。其中String的格式需要是ISO8601格式，详见：ISODateTimeFormat.dateTimeParser()

下面举几个例子：

DateTime dateTime1 = new DateTime();
System.out.println(dateTime1); // out: 2016-02-26T16:02:57.582+08:00
DateTime dateTime2 = new DateTime(2016,2,14,0,0,0);
System.out.println(dateTime2); // out: 2016-02-14T00:00:00.000+08:00
DateTime dateTime3 = new DateTime(1456473917004L);
System.out.println(dateTime3); // out: 2016-02-26T16:05:17.004+08:00
DateTime dateTime4 = new DateTime(new Date());
System.out.println(dateTime4); // out: 2016-02-26T16:07:59.970+08:00
DateTime dateTime5 = new DateTime("2016-02-15T00:00:00.000+08:00");
System.out.println(dateTime5); // out: 2016-02-15T00:00:00.000+08:00

访问DateTime实例

当你有一个DateTime实例的时候，就可以调用它的各种方法，获取需要的信息。

• with开头的方法（比如：withYear）：用来设置DateTime实例到某个时间，因为DateTime是不可变对象，所以没有提供setter方法可供使用，with方法也没有改变原有的对象，而是返回了设置后的一个副本对象。下面这个例子，将2000-02-29的年份设置为1997。值得注意的是，因为1997年没有2月29日，所以自动转为了28日。

  DateTime dateTime2000Year = new DateTime(2000,2,29,0,0,0);
  System.out.println(dateTime2000Year); // out: 2000-02-29T00:00:00.000+08:00
  DateTime dateTime1997Year = 
        dateTime2000Year.withYear(1997); 
  System.out.println(dateTime1997Year); // out: 1997-02-28T00:00:00.000+08:00

• plus/minus开头的方法（比如：plusDay, minusMonths）：用来返回在DateTime实例上增加或减少一段时间后的实例。下面的例子：在当前的时刻加1天，得到了明天这个时刻的时间；在当前的时刻减1个月，得到了上个月这个时刻的时间。

  DateTime now = new DateTime();
  System.out.println(now); // out: 2016-02-26T16:27:58.818+08:00
  DateTime tomorrow = now.plusDays(1);
  System.out.println(tomorrow); // out: 2016-02-27T16:27:58.818+08:00
  DateTime lastMonth = now.minusMonths(1);
  System.out.println(lastMonth); // out: 2016-01-26T16:27:58.818+08:00

  注意，在增减时间的时候，想象成自己在翻日历，所有的计算都将符合历法，由Joda-Time自动完成，不会出现非法的日期（比如：3月31日加一个月后，并不会出现4月31日）。
• 返回Property的方法：Property是DateTime中的属性，保存了一些有用的信息。Property对象中的一些方法在这里一并介绍。下面的例子展示了，我们可以通过不同Property中get开头的方法获取一些有用的信息：

  DateTime now = new DateTime(); // 2016-02-26T16:51:28.749+08:00
  now.monthOfYear().getAsText(); // February
  now.monthOfYear().getAsText(Locale.KOREAN); // 2월
  now.dayOfWeek().getAsShortText(); // Fri
  now.dayOfWeek().getAsShortText(Locale.CHINESE); // 星期五

  有时我们需要对一个DateTime的某些属性进行置0操作。比如，我想得到当天的0点时刻。那么就需要用到Property中round开头的方法（roundFloorCopy）。如下面的例子所示：

  DateTime now = new DateTime(); // 2016-02-26T16:51:28.749+08:00
  now.dayOfWeek().roundCeilingCopy(); // 2016-02-27T00:00:00.000+08:00
  now.dayOfWeek().roundFloorCopy(); // 2016-02-26T00:00:00.000+08:00
  now.minuteOfDay().roundFloorCopy(); // 2016-02-26T16:51:00.000+08:00
  now.secondOfMinute().roundFloorCopy(); // 2016-02-26T16:51:28.000+08:00

• 其它：还有许多其它方法（比如dateTime.year().isLeap()来判断是不是闰年）。它们的详细含义，请参照Java Doc，现查现用，用需求驱动学习。

日历系统和时区

Joda-Time默认使用的是ISO的日历系统，而ISO的日历系统是世界上公历的事实标准。然而，值得注意的是，ISO日历系统在表示1583年之前的历史时间是不精确的。
Joda-Time默认使用的是JDK的时区设置。如果需要的话，这个默认值是可以被覆盖的。
Joda-Time使用可插拔的机制来设计日历系统，而JDK则是使用子类的设计，比如GregorianCalendar。下面的代码，通过调用一个工厂方法获得Chronology的实现：

Chronology coptic = CopticChronology.getInstance();

时区是作为chronology的一部分来被实现的。下面的代码获得一个Joda-Time chronology在东京的时区：

DateTimeZone zone = DateTimeZone.forID("Asia/Tokyo");
Chronology gregorianJuian = GJChronology.getInstance(zone);

Interval和Period

Joda-Time为时间段的表示提供了支持。

• Interval：它保存了一个开始时刻和一个结束时刻，因此能够表示一段时间，并进行这段时间的相应操作
• Period：它保存了一段时间，比如：6个月，3天，7小时这样的概念。可以直接创建Period，或者从Interval对象构建。
• Duration：它保存了一个精确的毫秒数。同样地，可以直接创建Duration，也可以从Interval对象构建。

虽然，这三个类都用来表示时间段，但是在用途上来说还是有一些差别。请看下面的例子：

DateTime dt = new DateTime(2005, 3, 26, 12, 0, 0, 0);
DateTime plusPeriod = dt.plus(Period.days(1)); 
DateTime plusDuration = dt.plus(new Duration(24L*60L*60L*1000L));

因为当时那个地区执行夏令时的原因，在添加一个Period的时候会添加23个小时。而添加一个Duration，则会精确地添加24个小时，而不考虑历法。所以，Period和Duration的差别不但体现在精度上，也同样体现在语义上。因为，有时候按照有些地区的历法 1天 不等于 24小时。

结语

这篇文章参考了Joda-Time的官方文档：Quick Start，并加上了自己的理解。
涉及到更多的需求和用法（比如“日期时间的格式化”等），可以参考官方文档：User Guide。

作者：JohnShen
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來源：简书
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