Java8學習筆記（九）--日期/時間（Date Time）API指南
Java 8日期/時間（ Date/Time）API是開發人員最受追捧的變化之一，Java從一開始就沒有對日期時間處理的一致性方法，所以日期/時間API也是除Java核心API之外另外一項倍受歡迎的內容。java
爲何咱們須要新的Java日期/時間API？
在開始研究Java 8日期/時間API以前，讓咱們先來看一下爲何咱們須要這樣一個新的API。在Java中，現有的與日期和時間相關的類存在諸多問題，其中有：sql
- Java的日期/時間類的定義並不一致，在java.util和java.sql的包中都有日期類，此外用於格式化和解析的類在java.text包中定義。
- java.util.Date同時包含日期和時間，而java.sql.Date僅包含日期，將其歸入java.sql包並不合理。另外這兩個類都有相同的名字，這自己就是一個很是糟糕的設計。
- 對於時間、時間戳、格式化以及解析，並無一些明肯定義的類。對於格式化和解析的需求，咱們有java.text.DateFormat抽象類，但一般狀況下，SimpleDateFormat類被用於此類需求。
- 全部的日期類都是可變的，所以他們都不是線程安全的，這是Java日期類最大的問題之一。
- 日期類並不提供國際化，沒有時區支持，所以Java引入了java.util.Calendar和java.util.TimeZone類，但他們一樣存在上述全部的問題。
在現有的日期和日曆類中定義的方法還存在一些其餘的問題，但以上問題已經很清晰地代表：Java須要一個健壯的日期/時間類。這也是爲何Joda Time在Java日期/時間需求中扮演了高質量替換的重要角色。api
Java 8日期/時間API
Java 8日期/時間API是JSR-310的實現，它的實現目標是克服舊的日期時間實現中全部的缺陷，新的日期/時間API的一些設計原則是：
不變性：新的日期/時間API中，全部的類都是不可變的，這對多線程環境有好處。安全
關注點分離：新的API將人可讀的日期時間和機器時間（unix timestamp）明確分離，它爲日期（Date）、時間（Time）、日期時間（DateTime）、時間戳（unix timestamp）以及時區定義了不一樣的類。多線程
清晰：在全部的類中，方法都被明肯定義用以完成相同的行爲。舉個例子，要拿到當前實例咱們可使用now()方法，在全部的類中都定義了format()和parse()方法，而不是像之前那樣專門有一個獨立的類。爲了更好的處理問題，全部的類都使用了工廠模式和策略模式，一旦你使用了其中某個類的方法，與其餘類協同工做並不困難。工具
實用操做：全部新的日期/時間API類都實現了一系列方法用以完成通用的任務，如：加、減、格式化、解析、從日期/時間中提取單獨部分，等等。
可擴展性：新的日期/時間API是工做在ISO-8601日曆系統上的，但咱們也能夠將其應用在非IOS的日曆上。thisJava日期/時間API包
Java日期/時間API包含如下相應的包。線程
- java.time包：這是新的Java日期/時間API的基礎包，全部的主要基礎類都是這個包的一部分，如：LocalDate, LocalTime, LocalDateTime, Instant, Period, Duration等等。全部這些類都是不可變的和線程安全的，在絕大多數狀況下，這些類可以有效地處理一些公共的需求。
- java.time.chrono包：這個包爲非ISO的日曆系統定義了一些泛化的API，咱們能夠擴展AbstractChronology類來建立本身的日曆系統。
- java.time.format包：這個包包含可以格式化和解析日期時間對象的類，在絕大多數狀況下，咱們不該該直接使用它們，由於java.time包中相應的類已經提供了格式化和解析的方法。
- java.time.temporal包：這個包包含一些時態對象，咱們能夠用其找出關於日期/時間對象的某個特定日期或時間，好比說，能夠找到某月的第一天或最後一天。你能夠很是容易地認出這些方法，由於它們都具備「withXXX」的格式。
java.time.zone包：這個包包含支持不一樣時區以及相關規則的類。設計
Java日期/時間API示例
咱們已經瀏覽了Java日期/時間API的大多數重要部分，如今是時候根據示例仔細看一下最重要的一些類了。unix
LocalDate
LocalDate是一個不可變的類，它表示默認格式(yyyy-MM-dd)的日期，咱們可使用now()方法獲得當前時間，也能夠提供輸入年份、月份和日期的輸入參數來建立一個LocalDate實例。該類爲now()方法提供了重載方法，咱們能夠傳入ZoneId來得到指定時區的日期。該類提供與java.sql.Date相同的功能，對於如何使用該類，咱們來看一個簡單的例子。
package com.journaldev.java8.time;
import java.time.LocalDate;
import java.time.Month;
import java.time.ZoneId;
/**
* LocalDate Examples
* @author pankaj
*
*/
public class LocalDateExample {
public static void main(String[] args) {
//Current Date
LocalDate today = LocalDate.now();
System.out.println("Current Date="+today);
//Creating LocalDate by providing input arguments
LocalDate firstDay_2014 = LocalDate.of(2014, Month.JANUARY, 1);
System.out.println("Specific Date="+firstDay_2014);
//Try creating date by providing invalid inputs
//LocalDate feb29_2014 = LocalDate.of(2014, Month.FEBRUARY, 29);
//Exception in thread "main" java.time.DateTimeException:
//Invalid date 'February 29' as '2014' is not a leap year
//Current date in "Asia/Kolkata", you can get it from ZoneId javadoc
LocalDate todayKolkata = LocalDate.now(ZoneId.of("Asia/Kolkata"));
System.out.println("Current Date in IST="+todayKolkata);
//java.time.zone.ZoneRulesException: Unknown time-zone ID: IST
//LocalDate todayIST = LocalDate.now(ZoneId.of("IST"));
//Getting date from the base date i.e 01/01/1970
LocalDate dateFromBase = LocalDate.ofEpochDay(365);
System.out.println("365th day from base date= "+dateFromBase);
LocalDate hundredDay2014 = LocalDate.ofYearDay(2014, 100);
System.out.println("100th day of 2014="+hundredDay2014);
}
}
示例方法的詳解都包含在註釋內，當咱們運行程序時，能夠獲得如下輸出：
Current Date=2014-04-28 Specific Date=2014-01-01 Current Date in IST=2014-04-29 365th day from base date= 1971-01-01 100th day of 2014=2014-04-10
LocalTime
LocalTime是一個不可變的類，它的實例表明一個符合人類可讀格式的時間，默認格式是hh:mm:ss.zzz。像LocalDate同樣，該類也提供了時區支持，同時也能夠傳入小時、分鐘和秒等輸入參數建立實例，咱們來看一個簡單的程序，演示該類的使用方法。
package com.journaldev.java8.time;
import java.time.LocalTime;
import java.time.ZoneId;
/**
* LocalTime Examples
* @author pankaj
*
*/
public class LocalTimeExample {
public static void main(String[] args) {
//Current Time
LocalTime time = LocalTime.now();
System.out.println("Current Time="+time);
//Creating LocalTime by providing input arguments
LocalTime specificTime = LocalTime.of(12,20,25,40);
System.out.println("Specific Time of Day="+specificTime);
//Try creating time by providing invalid inputs
//LocalTime invalidTime = LocalTime.of(25,20);
//Exception in thread "main" java.time.DateTimeException:
//Invalid value for HourOfDay (valid values 0 - 23): 25
//Current date in "Asia/Kolkata", you can get it from ZoneId javadoc
LocalTime timeKolkata = LocalTime.now(ZoneId.of("Asia/Kolkata"));
System.out.println("Current Time in IST="+timeKolkata);
//java.time.zone.ZoneRulesException: Unknown time-zone ID: IST
//LocalTime todayIST = LocalTime.now(ZoneId.of("IST"));
//Getting date from the base date i.e 01/01/1970
LocalTime specificSecondTime = LocalTime.ofSecondOfDay(10000);
System.out.println("10000th second time= "+specificSecondTime);
}
}
當運行以上程序時，能夠看到以下輸出。
Current Time=15:51:45.240 Specific Time of Day=12:20:25.000000040 Current Time in IST=04:21:45.276 10000th second time= 02:46:40
LocalDateTime
LocalDateTime是一個不可變的日期-時間對象，它表示一組日期-時間，默認格式是yyyy-MM-dd-HH-mm-ss.zzz。它提供了一個工廠方法，接收LocalDate和LocalTime輸入參數，建立LocalDateTime實例。咱們來看一個簡單的例子。
package com.journaldev.java8.time;
import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.LocalTime;
import java.time.Month;
import java.time.ZoneId;
import java.time.ZoneOffset;
public class LocalDateTimeExample {
public static void main(String[] args) {
//Current Date
LocalDateTime today = LocalDateTime.now();
System.out.println("Current DateTime="+today);
//Current Date using LocalDate and LocalTime
today = LocalDateTime.of(LocalDate.now(), LocalTime.now());
System.out.println("Current DateTime="+today);
//Creating LocalDateTime by providing input arguments
LocalDateTime specificDate = LocalDateTime.of(2014, Month.JANUARY, 1, 10, 10, 30);
System.out.println("Specific Date="+specificDate);
//Try creating date by providing invalid inputs
//LocalDateTime feb29_2014 = LocalDateTime.of(2014, Month.FEBRUARY, 28, 25,1,1);
//Exception in thread "main" java.time.DateTimeException:
//Invalid value for HourOfDay (valid values 0 - 23): 25
//Current date in "Asia/Kolkata", you can get it from ZoneId javadoc
LocalDateTime todayKolkata = LocalDateTime.now(ZoneId.of("Asia/Kolkata"));
System.out.println("Current Date in IST="+todayKolkata);
//java.time.zone.ZoneRulesException: Unknown time-zone ID: IST
//LocalDateTime todayIST = LocalDateTime.now(ZoneId.of("IST"));
//Getting date from the base date i.e 01/01/1970
LocalDateTime dateFromBase = LocalDateTime.ofEpochSecond(10000, 0, ZoneOffset.UTC);
System.out.println("10000th second time from 01/01/1970= "+dateFromBase);
}
}
在全部這三個例子中，咱們已經看到若是咱們提供了無效的參數去建立日期/時間，那麼系統會拋出java.time.DateTimeException，這是一種運行時異常，咱們並不須要顯式地捕獲它。
同時咱們也看到，可以經過傳入ZoneId獲得日期/時間數據，你能夠從它的Javadoc中獲得支持的Zoneid的列表，當運行以上類時，能夠獲得如下輸出。
Current DateTime=2014-04-28T16:00:49.455 Current DateTime=2014-04-28T16:00:49.493 Specific Date=2014-01-01T10:10:30 Current Date in IST=2014-04-29T04:30:49.493 10000th second time from 01/01/1970= 1970-01-01T02:46:40
Instant
Instant類是用在機器可讀的時間格式上的，它以Unix時間戳的形式存儲日期時間，咱們來看一個簡單的程序。
package com.journaldev.java8.time;
import java.time.Duration;
import java.time.Instant;
public class InstantExample {
public static void main(String[] args) {
//Current timestamp
Instant timestamp = Instant.now();
System.out.println("Current Timestamp = "+timestamp);
//Instant from timestamp
Instant specificTime = Instant.ofEpochMilli(timestamp.toEpochMilli());
System.out.println("Specific Time = "+specificTime);
//Duration example
Duration thirtyDay = Duration.ofDays(30);
System.out.println(thirtyDay);
}
}
上述程序的輸出是：
Current Timestamp = 2014-04-28T23:20:08.489Z Specific Time = 2014-04-28T23:20:08.489Z PT720H
日期API工具
咱們早些時候提到過，大多很多天期/時間API類都實現了一系列工具方法，如：加/減天數、週數、月份數，等等。還有其餘的工具方法可以使用TemporalAdjuster調整日期，並計算兩個日期間的週期。
package com.journaldev.java8.time;
import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalTime;
import java.time.Period;
import java.time.temporal.TemporalAdjusters;
public class DateAPIUtilities {
public static void main(String[] args) {
LocalDate today = LocalDate.now();
//Get the Year, check if it's leap year
System.out.println("Year "+today.getYear()+" is Leap Year? "+today.isLeapYear());
//Compare two LocalDate for before and after
System.out.println("Today is before 01/01/2015? "+today.isBefore(LocalDate.of(2015,1,1)));
//Create LocalDateTime from LocalDate
System.out.println("Current Time="+today.atTime(LocalTime.now()));
//plus and minus operations
System.out.println("10 days after today will be "+today.plusDays(10));
System.out.println("3 weeks after today will be "+today.plusWeeks(3));
System.out.println("20 months after today will be "+today.plusMonths(20));
System.out.println("10 days before today will be "+today.minusDays(10));
System.out.println("3 weeks before today will be "+today.minusWeeks(3));
System.out.println("20 months before today will be "+today.minusMonths(20));
//Temporal adjusters for adjusting the dates
System.out.println("First date of this month= "+today.with(TemporalAdjusters.firstDayOfMonth()));
LocalDate lastDayOfYear = today.with(TemporalAdjusters.lastDayOfYear());
System.out.println("Last date of this year= "+lastDayOfYear);
Period period = today.until(lastDayOfYear);
System.out.println("Period Format= "+period);
System.out.println("Months remaining in the year= "+period.getMonths());
}
}
上述程序的輸出是：
Year 2014 is Leap Year? false Today is before 01/01/2015? true Current Time=2014-04-28T16:23:53.154 10 days after today will be 2014-05-08 3 weeks after today will be 2014-05-19 20 months after today will be 2015-12-28 10 days before today will be 2014-04-18 3 weeks before today will be 2014-04-07 20 months before today will be 2012-08-28 First date of this month= 2014-04-01 Last date of this year= 2014-12-31 Period Format= P8M3D Months remaining in the year= 8
解析和格式化
將一個日期格式轉換爲不一樣的格式，以後再解析一個字符串，獲得日期時間對象，這些都是很常見的。咱們來看一下簡單的例子。
package com.journaldev.java8.time;
import java.time.Instant;
import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
public class DateParseFormatExample {
public static void main(String[] args) {
//Format examples
LocalDate date = LocalDate.now();
//default format
System.out.println("Default format of LocalDate="+date);
//specific format
System.out.println(date.format(DateTimeFormatter.ofPattern("d::MMM::uuuu")));
System.out.println(date.format(DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE));
LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();
//default format
System.out.println("Default format of LocalDateTime="+dateTime);
//specific format
System.out.println(dateTime.format(DateTimeFormatter.ofPattern("d::MMM::uuuu HH::mm::ss")));
System.out.println(dateTime.format(DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE));
Instant timestamp = Instant.now();
//default format
System.out.println("Default format of Instant="+timestamp);
//Parse examples
LocalDateTime dt = LocalDateTime.parse("27::Apr::2014 21::39::48",
DateTimeFormatter.ofPattern("d::MMM::uuuu HH::mm::ss"));
System.out.println("Default format after parsing = "+dt);
}
}
當運行以上程序時，能夠看到以下輸出。
Default format of LocalDate=2014-04-28 28::Apr::2014 20140428 Default format of LocalDateTime=2014-04-28T16:25:49.341 28::Apr::2014 16::25::49 20140428 Default format of Instant=2014-04-28T23:25:49.342Z Default format after parsing = 2014-04-27T21:39:48
舊的日期時間支持
舊的日期/時間類已經在幾乎全部的應用程序中使用，所以作到向下兼容是必須的。這也是爲何會有若干工具方法幫助咱們將舊的類轉換爲新的類，反之亦然。咱們來看一下簡單的例子。
package com.journaldev.java8.time;
import java.time.Instant;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.ZoneId;
import java.time.ZonedDateTime;
import java.util.Calendar;
import java.util.Date;
import java.util.GregorianCalendar;
import java.util.TimeZone;
public class DateAPILegacySupport {
public static void main(String[] args) {
//Date to Instant
Instant timestamp = new Date().toInstant();
//Now we can convert Instant to LocalDateTime or other similar classes
LocalDateTime date = LocalDateTime.ofInstant(timestamp,
ZoneId.of(ZoneId.SHORT_IDS.get("PST")));
System.out.println("Date = "+date);
//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);
//Date API to Legacy classes
Date dt = Date.from(Instant.now());
System.out.println(dt);
TimeZone tz = TimeZone.getTimeZone(defaultZone);
System.out.println(tz);
GregorianCalendar gc = GregorianCalendar.from(gregorianCalendarDateTime);
System.out.println(gc);
}
}
當運行以上程序時，能夠看到以下輸出。
Date = 2014-04-28T16:28:54.340 2014-04-28T23:28:54.395Z America/Los_Angeles 2014-04-28T16:28:54.404-07:00[America/Los_Angeles] Mon Apr 28 16:28:54 PDT 2014 sun.util.calendar.ZoneInfo[id="America/Los_Angeles",offset=-28800000,dstSavings=3600000,useDaylight=true,transitions=185,lastRule=java.util.SimpleTimeZone[id=America/Los_Angeles,offset=-28800000,dstSavings=3600000,useDaylight=true,startYear=0,startMode=3,startMonth=2,startDay=8,startDayOfWeek=1,startTime=7200000,startTimeMode=0,endMode=3,endMonth=10,endDay=1,endDayOfWeek=1,endTime=7200000,endTimeMode=0]] java.util.GregorianCalendar[time=1398727734404,areFieldsSet=true,areAllFieldsSet=true,lenient=true,zone=sun.util.calendar.ZoneInfo[id="America/Los_Angeles",offset=-28800000,dstSavings=3600000,useDaylight=true,transitions=185,lastRule=java.util.SimpleTimeZone[id=America/Los_Angeles,offset=-28800000,dstSavings=3600000,useDaylight=true,startYear=0,startMode=3,startMonth=2,startDay=8,startDayOfWeek=1,startTime=7200000,startTimeMode=0,endMode=3,endMonth=10,endDay=1,endDayOfWeek=1,endTime=7200000,endTimeMode=0]],firstDayOfWeek=2,minimalDaysInFirstWeek=4,ERA=1,YEAR=2014,MONTH=3,WEEK_OF_YEAR=18,WEEK_OF_MONTH=5,DAY_OF_MONTH=28,DAY_OF_YEAR=118,DAY_OF_WEEK=2,DAY_OF_WEEK_IN_MONTH=4,AM_PM=1,HOUR=4,HOUR_OF_DAY=16,MINUTE=28,SECOND=54,MILLISECOND=404,ZONE_OFFSET=-28800000,DST_OFFSET=3600000]
你能夠看到，舊的TimeZone和GregorianCalendar類的toString()方法太囉嗦了，一點都不友好。
這就是全部的Java 8 日期/時間API的內容，我很是喜歡這個API，它易於使用，同時它採起了某項工做，使類似的方法也易於尋找，雖然從舊的類轉移到新的日期時間類須要消耗必定的時間，但我相信這是值得的。
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