Java 8日期的优点:
- 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。
- 设计很差 − Java的日期/时间类的定义并不一致,在java.util和java.sql的包中都有日期类,此外用于格式化和解析的类在java.text包中定义。java.util.Date同时包含日期和时间,而java.sql.Date仅包含日期,将其纳入java.sql包并不合理。另外这两个类都有相同的名字,这本身就是一个非常糟糕的设计。
- 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。
Java 8 在 java.time 包下提供了很多新的 API。以下为两个比较重要的 API:
- Local(本地) − 简化了日期时间的处理,没有时区的问题。
- Zoned(时区) − 通过制定的时区处理日期时间。
新的java.time包涵盖了所有处理日期,时间,日期/时间,时区,时刻(instants),过程(during)与时钟(clock)的操作。
Java 8日期/时间类
Java 8的日期和时间类包含LocalDateTime、LocalDate、LocalTime、Instant、Duration以及Period,这些类都包含在java.time包中
LocalDateTime
LocalDateTime类是LocalDate和LocalTime的结合体,可以通过of()方法直接创建,也可以调用LocalDate的atTime()方法或LocalTime的atDate()方法将LocalDate或LocalTime合并成一个LocalDateTime:
LocalDateTime ldt1 = LocalDateTime.of(2017, Month.JANUARY, 4, 17, 23, 52);
LocalDate localDate = LocalDate.of(2017, Month.JANUARY, 4);
LocalTime localTime = LocalTime.of(17, 23, 52);
LocalDateTime ldt2 = localDate.atTime(localTime);
LocalDateTime也提供用于向LocalDate和LocalTime的转化:
LocalDate date = ldt1.toLocalDate();
LocalTime time = ldt1.toLocalTime();
LocalDate和LocalTime
LocalDate类表示一个具体的日期,但不包含具体时间,也不包含时区信息。可以通过LocalDate的静态方法of()创建一个实例,LocalDate也包含一些方法用来获取年份,月份,天,星期几等:
LocalDate localDate = LocalDate.of(2017, 1, 4); // 初始化一个日期:2017-01-04
int year = localDate.getYear(); // 年份:2017
Month month = localDate.getMonth(); // 月份:JANUARY
int dayOfMonth = localDate.getDayOfMonth(); // 月份中的第几天:4
DayOfWeek dayOfWeek = localDate.getDayOfWeek(); // 一周的第几天:WEDNESDAY
int length = localDate.lengthOfMonth(); // 月份的天数:31
boolean leapYear = localDate.isLeapYear(); // 是否为闰年:false
也可以调用静态方法now()来获取当前日期:
LocalDate now = LocalDate.now();
Instant
Instant用于表示一个时间戳,它与我们常使用的System.currentTimeMillis()有些类似,不过Instant可以精确到纳秒(Nano-Second),System.currentTimeMillis()方法只精确到毫秒(Milli-Second)。如果查看Instant源码,发现它的内部使用了两个常量,seconds表示从1970-01-01 00:00:00开始到现在的秒数,nanos表示纳秒部分(nanos的值不会超过999,999,999)。Instant除了使用now()方法创建外,还可以通过ofEpochSecond方法创建:
Instant instant = Instant.ofEpochSecond(120, 100000);
ofEpochSecond()方法的第一个参数为秒,第二个参数为纳秒,上面的代码表示从1970-01-01 00:00:00开始后两分钟的10万纳秒的时刻,控制台上的输出为:
1970-01-01T00:02:00.000100Z
Duration
Duration的内部实现与Instant类似,也是包含两部分:seconds表示秒,nanos表示纳秒。两者的区别是Instant用于表示一个时间戳(或者说是一个时间点),而Duration表示一个时间段,所以Duration类中不包含now()静态方法。可以通过Duration.between()方法创建Duration对象:
LocalDateTime from = LocalDateTime.of(2017, Month.JANUARY, 5, 10, 7, 0); // 2017-01-05 10:07:00
LocalDateTime to = LocalDateTime.of(2017, Month.FEBRUARY, 5, 10, 7, 0); // 2017-02-05 10:07:00
Duration duration = Duration.between(from, to); // 表示从 2017-01-05 10:07:00 到 2017-02-05 10:07:00 这段时间
long days = duration.toDays(); // 这段时间的总天数
long hours = duration.toHours(); // 这段时间的小时数
long minutes = duration.toMinutes(); // 这段时间的分钟数
long seconds = duration.getSeconds(); // 这段时间的秒数
long milliSeconds = duration.toMillis(); // 这段时间的毫秒数
long nanoSeconds = duration.toNanos(); // 这段时间的纳秒数
Duration对象还可以通过of()方法创建,该方法接受一个时间段长度,和一个时间单位作为参数:
Duration duration1 = Duration.of(5, ChronoUnit.DAYS); // 5天
Duration duration2 = Duration.of(1000, ChronoUnit.MILLIS); // 1000毫秒
ZonedDateTime
无论是我们的 LocalDate,或是 LocalTime,甚至是 LocalDateTime,它们基本是时区无关的,内部并没有存储时区属性,而基本用的系统默认时区。往往有些场景之下,缺乏一定的灵活性。
ZonedDateTime 可以被理解为 LocalDateTime 的外层封装,它的内部存储了一个 LocalDateTime 的实例,专门用于普通的日期时间处理。此外,它还定义了 ZoneId 和 ZoneOffset 来描述时区的概念。
ZonedDateTime 和 LocalDateTime 的一个很大的不同点在于,后者内部并没有存储时区,所以对于系统的依赖性很强,往往换一个时区可能就会导致程序中的日期时间不一致。 而后者则可以通过传入时区的名称,使用 ZoneId 进行匹配存储,也可以通过传入与零时区的偏移量,使用 ZoneOffset 存储时区信息。
初始化实例
public static ZonedDateTime now():系统将以默认时区计算并存储日期时间信息
public static ZonedDateTime now(ZoneId zone):指定时区
public static ZonedDateTime of(LocalDate date, LocalTime time, ZoneId zone):指定日期时间和时区
public static ZonedDateTime of(LocalDateTime localDateTime, ZoneId zone)
public static ZonedDateTime ofInstant(Instant instant, ZoneId zone):通过时刻和时区构建实例对象
等等
示例
ZonedDateTime zonedDateTime = ZonedDateTime.now();
System.out.println(zonedDateTime);
//->2019-01-31T16:27:23.179+08:00[Asia/Shanghai]
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
ZoneId zoneId = ZoneId.of("America/Los_Angeles");
ZonedDateTime zonedDateTime1 = ZonedDateTime.of(localDateTime,zoneId);
System.out.println(zonedDateTime1);
// ->2019-01-31T16:27:23.179-08:00[America/Los_Angeles]
Instant instant = Instant.now();
ZoneId zoneId1 = ZoneId.of("GMT");
ZonedDateTime zonedDateTime2 = ZonedDateTime.ofInstant(instant,zoneId1);
System.out.println(zonedDateTime2);
// ->2019-01-31T08:27:23.183Z[GMT]
-
第一个输出应使用了当前系统日期和时间以及默认的时区。
-
第二个小例子,LocalDateTime 实例保存了时区无关的当前日期时间信息,也就是这里的年月日时分秒,接着构建一个 ZonedDateTime 实例并传入一个美国时区(西七区)。你会发现输出的日期时间为西七区的 16 点 27 分。
像这种关联了时区的日期时间就很能够解决那种,换时区导致程序中时间错乱的问题。因为我关联了时区,无论你程序换到什么地方运行了,日期+时区 本就已经唯一确定了某个时刻,就相当于我在存储某个时刻的时候,说明了这是某某时区的某某时间,即便你换了一个地区,也不至于把这个时间按自己当前的时区进行解析并直接使用。
-
第三个小例子,构建 ZonedDateTime实例的时候,给定一个时刻和一个时区,而这个时刻值就是相对于给定时区的标准时间所经过的毫秒数。
有关 ZonedDateTime 的其他日期时间的处理方法和 LocalDateTime 是一样的,因为 ZonedDateTime 是直接封装了一个 LocalDateTime 实例对象,所以所有相关日期时间的操作都会间接的调用 LocalDateTime 实例的方法,我们不再赘述
日期的操作和格式化
增加和减少日期
Java 8中的日期/时间类都是不可变的,这是为了保证线程安全。当然,新的日期/时间类也提供了方法用于创建对象的可变版本,比如增加一天或者减少一天:
LocalDate date = LocalDate.of(2017, 1, 5); // 2017-01-05
LocalDate date1 = date.withYear(2016); // 修改为 2016-01-05
LocalDate date2 = date.withMonth(2); // 修改为 2017-02-05
LocalDate date3 = date.withDayOfMonth(1); // 修改为 2017-01-01
LocalDate date4 = date.plusYears(1); // 增加一年 2018-01-05
LocalDate date5 = date.minusMonths(2); // 减少两个月 2016-11-05
LocalDate date6 = date.plus(5, ChronoUnit.DAYS); // 增加5天 2017-01-10
格式化日期
新的日期API中提供了一个DateTimeFormatter类用于处理日期格式化操作,它被包含在java.time.format包中,Java 8的日期类有一个format()方法用于将日期格式化为字符串,该方法接收一个DateTimeFormatter类型参数:
LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();
String strDate1 = dateTime.format(DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE); // 20170105
String strDate2 = dateTime.format(DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE); // 2017-01-05
String strDate3 = dateTime.format(DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_TIME); // 14:20:16.998
String strDate4 = dateTime.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd")); // 2017-01-05
String strDate5 = dateTime.format(DateTimeFormatter.ofPattern("今天是:YYYY年 MMMM DD日 E", Locale.CHINESE)); // 今天是:2017年 一月 05日 星期四
同样,日期类也支持将一个字符串解析成一个日期对象,例如:
String strDate6 = "2017-01-05";
String strDate7 = "2017-01-05 12:30:05";
LocalDate date = LocalDate.parse(strDate6, DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd"));
LocalDateTime dateTime1 = LocalDateTime.parse(strDate7, DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));
java8 时间与老版本时间转换
因为java8之前Date是包含日期和时间的,而LocalDate只包含日期,LocalTime只包含时间,所以与Date在互转中,势必会丢失日期或者时间,或者会使用起始时间。如果转LocalDateTime,那么就不存在信息误差。
/Date与Instant的相互转化
Instant instant = Instant.now();
Date date = Date.from(instant);
Instant instant2 = date.toInstant();
//Date转为LocalDateTime
Date date2 = new Date();
LocalDateTime localDateTime2 = LocalDateTime.ofInstant(date2.toInstant(), ZoneId.systemDefault());
//LocalDateTime转Date
LocalDateTime localDateTime3 = LocalDateTime.now();
Instant instant3 = localDateTime3.atZone(ZoneId.systemDefault()).toInstant();
Date date3 = Date.from(instant);
//LocalDate转Date
//因为LocalDate不包含时间,所以转Date时,会默认转为当天的起始时间,00:00:00
LocalDate localDate4 = LocalDate.now();
Instant instant4 = localDate4.atStartOfDay().atZone(ZoneId.systemDefault()).toInstant();
Date date4 = Date.from(instant);
// Calendar to Instant
Instant time = Calendar.getInstance().toInstant();
System.out.println(time);
// TimeZone to ZoneId
ZoneId defaultZone = TimeZone.getDefault().toZoneId();
System.out.println(defaultZone);
// ZonedDateTime from specific Calendar
ZonedDateTime gregorianCalendarDateTime = new GregorianCalendar().toZonedDateTime();
System.out.println(gregorianCalendarDateTime);
GregorianCalendar gc = GregorianCalendar.from(gregorianCalendarDateTime);
System.out.println(gc);