Java日期时间API系列38-----一种高效的工作日计算方法

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     如果没有节日放假调休的话,工作日很好计算,周一到周五就是工作日,但因为有节日放假调休,使得这个计算需要外部放假安排数据来支持。计算原理: 先按照放假安排数据计算,再按照周一周五计算。 下面以LocalDateTime 为例。

1.第一版,没有使用缓存 /** * 判断是否中国工作日,包含法定节假日调整日期,节假日数据holidayData,如果节假日数据不支持年份,将使用周一到周五为工作日来判断。 * @param localDateTime LocalDateTime * @param holidayData 放假信息0表示放假,1表示工作日,如:2021-01-01:0,2021-02-07:1 * @return boolean */ public static boolean isChineseWorkDay(LocalDateTime localDateTime, String holidayData){ Objects.requireNonNull(holidayData, "holidayData"); Map<String, Integer> dateTypeMap = StringUtil.convertHolidayDataToMap(holidayData); Integer dateType = dateTypeMap.get(DateTimeFormatterUtil.formatToDateStr(localDateTime)); if(dateType != null){ return dateType == 1 ? true : false; } return isWorkDay(localDateTime); }

// StringUtil.convertHolidayDataToMap

/**
 * 转换节日数据为map
 * @param holidayData 节日map
 * @return 返回节日map
 */
public static Map<String, Integer> convertHolidayDataToMap(String holidayData){
    Map<String, Integer> dateTypeMap = new HashMap<>();
    if(isEmpty(holidayData)){
        return dateTypeMap;
    }
    
    String[] dateTypeArr = holidayData.replace(" ", "").split(",");
    for(String dateType : dateTypeArr){
        String[] arr = dateType.split(":");
        dateTypeMap.put(arr[0], Integer.valueOf(arr[1]));
    }
    return dateTypeMap;
}

/**
 * 判断是否工作日 (周一到周五)
 * @param localDateTime LocalDateTime
 * @return boolean
 */
public static boolean isWorkDay(LocalDateTime localDateTime){
    int dayOfWeek = getDayOfWeek(localDateTime);
    if(dayOfWeek == 6 || dayOfWeek == 7){
        return false;
    }else{
        return true;
    }
}

这个方法,先将放假安排数据解析成Map,然后对比,最后使用周一到周五判断。

2.第二版,使用缓存优化 第一版中,每次调用都先将放假安排数据解析成Map,但其实是不需要的,因为放假安排数据每年只发布一次(特殊情况除外),一年都不需要变化,这些数据第一次调用时放进缓存,后面直接使用,有变化时再更新缓存。

缓存使用本地缓存和Redis缓存都可以,本地缓存速度更快一些,下面使用本地缓存。

public static boolean isChineseWorkDay2(LocalDateTime localDateTime, String holidayData){
    Objects.requireNonNull(holidayData, "holidayData");
    Map<String, Integer> dateTypeMap = StringUtil.convertHolidayDataToMapUseCache(holidayData);
    Integer dateType = dateTypeMap.get(DateTimeFormatterUtil.formatToDateStr(localDateTime));
    if(dateType != null){
        return dateType == 1 ? true : false;
    }
    return isWorkDay(localDateTime);
}

//StringUtil.convertHolidayDataToMapUseCache

/**
 * 转换节日数据为map,使用缓存提高性能
 * @param holidayData 节日map
 * @return 返回节日map
 */
@SuppressWarnings("unchecked")
public static Map<String, Integer> convertHolidayDataToMapUseCache(String holidayData){
    Map<String, Integer> dateTypeMap = new HashMap<>();
    //参数为空,直接返回
    if(isEmpty(holidayData)){
        return dateTypeMap;
    }
    
    //查询缓存
    dateTypeMap = (Map<String, Integer>)CommonCache.get(holidayData);
    
    //缓存存在,返回缓存
    if(CollectionUtil.isNotEmpty(dateTypeMap)){
        return dateTypeMap;
    }
    
    //缓存不存在,先设置缓存然后返回
    Supplier<Object> supplier = new Supplier<Object>() {
        @Override
        public Object get() {
            Map<String, Integer> dateTypeMap = new HashMap<>();
            String[] dateTypeArr = holidayData.replace(" ", "").split(",");
            for(String dateType : dateTypeArr){
                String[] arr = dateType.split(":");
                dateTypeMap.put(arr[0], Integer.valueOf(arr[1]));
            }
            return dateTypeMap;
        }
    };
    return (Map<String, Integer>)CommonCache.get(holidayData, supplier);
}

/**
 * 判断是否工作日 (周一到周五)
 * @param localDateTime LocalDateTime
 * @return boolean
 */
public static boolean isWorkDay(LocalDateTime localDateTime){
    int dayOfWeek = getDayOfWeek(localDateTime);
    if(dayOfWeek == 6 || dayOfWeek == 7){
        return false;
    }else{
        return true;
    }
}

缓存使用了WeakHashMap实现缓存自动清理,使用ReentrantReadWriteLock实现读写线程安全。详细代码见com.xkzhangsan.time.utils.CommonCache,核心代码片段如下:

/**
 * 从缓存池中查找值
 *
 * @param key
 *            键
 * @return 值
 */
public V get(K key) {
    lock.readLock().lock();
    try {
        return cache.get(key);
    } finally {
        lock.readLock().unlock();
    }
}

/**
 * 从缓存池中查找值,没有时尝试生成
 *
 * @param key
 *            键
 * @param supplier 提供者
 * @return 值
 */
public V get(K key, Supplier<V> supplier) {
    V value = get(key);
    if (value == null && supplier != null) {
        lock.writeLock().lock();
        try {
            value = cache.get(key);
            // 双重检查,防止在竞争锁的过程中已经有其它线程写入
            if (null == value) {
                try {
                    value = supplier.get();
                } catch (Exception e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
                cache.put(key, value);
            }
        } finally {
            lock.writeLock().unlock();
        }
    }
    return value;
}

3. 二种实现性能对比

这里以2021年放假信息为例,分别调用100万次。忽略第一次创建缓存的时间,从第二次开始,测试数据如下: 2021-01-01:0,2021-02-07:1,2021-02-11:0,2021-02-12:0,2021-02-15:0,2021-02-16:0,2021-02-17:0,2021-02-20:1,2021-04-05:0,2021-04-25:1,2021-05-03:0,2021-05-04:0,2021-05-05:0,2021-05-08:1,2021-06-14:0,2021-09-18:1,2021-09-20:0,2021-09-21:0,2021-09-26:1,2021-10-01:0,2021-10-04:0,2021-10-05:0,2021-10-06:0,2021-10-07:0,2021-10-09:1

@Test
public void isChineseWorkDay1(){
    //2021年放假信息
    String holidayData = "2021-01-01:0,2021-02-07:1,2021-02-11:0,2021-02-12:0,2021-02-15:0,2021-02-16:0,2021-02-17:0,2021-02-20:1,2021-04-05:0,2021-04-25:1,2021-05-03:0,2021-05-04:0,2021-05-05:0,2021-05-08:1,2021-06-14:0,2021-09-18:1,2021-09-20:0,2021-09-21:0,2021-09-26:1,2021-10-01:0,2021-10-04:0,2021-10-05:0,2021-10-06:0,2021-10-07:0,2021-10-09:1";
    //指定日期是否是工作日
    long s = 0;
    for (int i = 0; i < 1000001; i++) {
        if(i==1){
            s = System.currentTimeMillis();
        }
        DateTimeCalculatorUtil.isChineseWorkDay(LocalDateTime.now(), holidayData);
    }
    System.out.println("isChineseWorkDay1 cost1:"+(System.currentTimeMillis()-s));
}

@Test
public void isChineseWorkDay2(){
    //2021年放假信息
    String holidayData = "2021-01-01:0,2021-02-07:1,2021-02-11:0,2021-02-12:0,2021-02-15:0,2021-02-16:0,2021-02-17:0,2021-02-20:1,2021-04-05:0,2021-04-25:1,2021-05-03:0,2021-05-04:0,2021-05-05:0,2021-05-08:1,2021-06-14:0,2021-09-18:1,2021-09-20:0,2021-09-21:0,2021-09-26:1,2021-10-01:0,2021-10-04:0,2021-10-05:0,2021-10-06:0,2021-10-07:0,2021-10-09:1";
    //指定日期是否是工作日
    long s = 0;
    for (int i = 0; i < 1000001; i++) {
        if(i==1){
            s = System.currentTimeMillis();
        }
        DateTimeCalculatorUtil.isChineseWorkDay2(LocalDateTime.now(), holidayData);
    }
    System.out.println("isChineseWorkDay2 cost2:"+(System.currentTimeMillis()-s));
}

结果(单位:ms):

isChineseWorkDay1 cost1:5589 isChineseWorkDay2 cost2:366

可以看到,使用缓存后性能对比 5589/366=15.27 , 速度提高15倍多,代码性能的小优化,大量调用后会被累加放大,优化非常值得!

源代码地址:github.com/xkzhangsan/…