java8 時間使用

爲何須要新的時間API

文章來源:http://www.javashuo.com/article/p-gwqadnbt-kw.html
在Java 8以前的日期/時間API以前,現有的與日期和時間相關的類存在諸多問題,其中主要有:html

  1. 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
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 使用java8以前的日期注意
使用Calendar類實現日期和時間字段之間轉換
   使用DateFormat類來格式化和分析日期字符串
   而Date只用來承載日期和時間信息

java8 概念

瞬時時間(Instant),持續時間(duration),日期(date),時間(time),時區(time-zone)以及時間段(Period)。Java 8仍然延用了ISO的日曆體系,而且與它的前輩們不一樣,java.time包中的類是不可變且線程安全的。新的時間及日期API位於java.time包中,下面是裏面的一些關鍵的類:java

  • Instant——它表明的是時間戳(由於它表明了一個肯定的時間點,即相對於1970年1月1日的偏移量;但與java.util.Date類不一樣的是其精確到了納秒級別。
  • Duration:持續時間,時間差
  • LocalDate——不包含具體時間的日期,好比2019-01-14。它能夠用來存儲生日,週年記念日,入職日期等。
  • LocalTime——它表明的是不含日期的時間
  • LocalDateTime——它包含了日期及時間,不過仍是沒有偏移信息或者說時區。
  • Period:時間段
  • ZoneOffset:時區偏移量,好比:+8:00
  • ZonedDateTime——這是一個包含時區的完整的日期時間,偏移量是以UTC/格林威治時間爲基準的。
  • Clock:時鐘,好比獲取目前美國紐約的時間

java8時間API特性

  • 不變性:新的日期/時間API中,全部的類都是不可變的,這對多線程頗有好處。
  • 關注點分離:借鑑了Joda庫的一些優勢,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。
  • 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。例如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。
  • 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。

java8日期/時間API包

  • 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。

java8 API介紹和使用

LocalDate

LocalDate 依然是一個不可變類,它關注時間中年月日部分sql

初始化實例
public static LocalDate now():截斷當前系統時間的年月日信息並初始化一個實例對象
public static LocalDate of(int year, int month, int dayOfMonth):顯式指定年月日信息
public static LocalDate ofYearDay(int year, int dayOfYear):根據 dayOfYear 能夠推出 month 和 dayOfMonth
public static LocalDate ofEpochDay(long epochDay):相對於格林零時區時間的日偏移量
…………

示例api

// 取當前日期:
LocalDate today = LocalDate.now(); // -> 2019-01-31
// 根據年月日取日期,12月就是12:
LocalDate crischristmas = LocalDate.of(2018, 12, 25); // -> 2018-12-25
// 根據字符串取:
LocalDate endOfFeb = LocalDate.parse("2018-12-25"); // 嚴格按照ISO yyyy-MM-dd驗證,02寫成2都不行,固然也有一個重載方法容許本身定義格式

// 如何獲取1周後的日期
LocalDate oneToday = today.plus(1, ChronoUnit.WEEKS); // ->2019-02-07
//一年前的日期
LocalDate previousYear = today.minus(1, ChronoUnit.YEARS);
// 取本月第1天:
LocalDate firstDayOfThisMonth = today.with(TemporalAdjusters.firstDayOfMonth()); // 2019-01-01
// 取本月第2天:
LocalDate secondDayOfThisMonth = today.withDayOfMonth(2); // 2019-01-02
// 取本月最後一天,不再用計算是28,29,30仍是31:
LocalDate lastDayOfThisMonth = today.with(TemporalAdjusters.lastDayOfMonth()); // 2019-01-31
// 取下一天:
LocalDate firstDay = lastDayOfThisMonth.plusDays(1); // 變成了2019-02-01
// 取2019年1月第一個週一
LocalDate firstMonday = LocalDate.parse("2019-01-01").with(TemporalAdjusters.firstInMonth(DayOfWeek.MONDAY)); // 2019-01-07

在java8中,可使用MonthDay,該類不包含年份信息,固然還有一個類是YearMonth安全

LocalDate birthday = LocalDate.of(1990, 10, 12);
MonthDay birthdayMd = MonthDay.of(birthday.getMonth(), birthday.getDayOfMonth());
MonthDay today = MonthDay.from(LocalDate.of(2019, 10, 12)); 
System.out.println(today.equals(birthdayMd));
//結果
true
TemporalAdjuster

可是有些時候咱們要面臨更復雜的時間操做,好比將時間調到下一個工做日,或者是下個月的最後一天,這時候咱們可使用with()方法的另外一個重載方法,它接收一個TemporalAdjuster參數,可使咱們更加靈活的調整日期:多線程

LocalDate date7 = date.with(nextOrSame(DayOfWeek.SUNDAY));      // 返回下一個距離當前時間最近的星期日
LocalDate date9 = date.with(lastInMonth(DayOfWeek.SATURDAY));   // 返回本月最後一個星期六

若是自己API不知足你的需求,你還能夠建立自定義的TemporalAdjuster接口的實現線程

LocalTime

相似於 LocalDate,LocalTime 專一於時間的處理,它提供小時,分鐘,秒,毫微秒的各類處理設計

初始化LocalTime實例
public static LocalTime now():根據系統當前時刻獲取其中的時間部份內容
public static LocalTime of(int hour, int minute):顯式傳入小時和分鐘來構建一個實例對象
public static LocalTime of(int hour, int minute, int second):經過傳入時分秒構造實例
public static LocalTime of(int hour, int minute, int second, int nanoOfSecond):傳入時分秒和毫微秒構建一個實例
public static LocalTime ofSecondOfDay(long secondOfDay):傳入一個長整型數值表明當前日已通過去的秒數
public static LocalTime ofNanoOfDay(long nanoOfDay):傳入一個長整型表明當前日已通過去的毫微秒數

示例unix

//包含毫秒
LocalTime now = LocalTime.now(); // 11:09:09.240
//不包含毫秒  
LocalTime now = LocalTime.now().withNano(0)); // 11:09:09
//構造時間  
LocalTime zero = LocalTime.of(0, 0, 0); // 00:00:00
LocalTime mid = LocalTime.parse("12:00:00"); // 12:00:00
LocalTime twoHour = now.plusHours(2);

LocalDateTime

LocalDateTime類是LocalDate和LocalTime的結合體,能夠經過of()方法直接建立,也能夠調用LocalDate的atTime()方法或LocalTime的atDate()方法將LocalDate或LocalTime合併成一個LocalDateTimecode

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也提供用於向LocalDate和LocalTime的轉化:

LocalDate date = ldt1.toLocalDate();
LocalTime time = ldt1.toLocalTime();

Instant

Instant用於表示一個時間戳,它與咱們常使用的System.currentTimeMillis()有些相似,不過Instant能夠精確到納秒(Nano-Second),System.currentTimeMillis()方法只精確到毫秒(Milli-Second)。若是查看Instant源碼,發現它的內部使用了兩個常量,seconds表示從1970-01-01 00:00:00開始到如今的秒數,nanos表示納秒部分(nanos的值不會超過999,999,999)。Instant除了使用now()方法建立外,還能夠經過ofEpochSecond方法建立:

Instant instant = Instant.ofEpochSecond(120, 100000);

時間差

關於時間差的計算,主要涉及到兩個類,年月日的日期間差值的計算使用 Period 類足以,而時分秒毫秒的時間的差值計算則須要使用Duration類。

  • Duration:處理兩個時間之間的差值
    • Duration的內部實現與Instant相似,也是包含兩部分:seconds表示秒,nanos表示納秒。二者的區別是Instant用於表示一個時間戳(或者說是一個時間點),而Duration表示一個時間段,因此Duration類中不包含now()靜態方法。能夠經過Duration.between()方法建立
    LocalDateTime from = LocalDateTime.of(2019, Month.JANUARY, 5, 10, 7, 0);    // 2019-01-05 10:07:00
    LocalDateTime to = LocalDateTime.of(2019, Month.FEBRUARY, 5, 10, 7, 0);     // 2019-02-05 10:07:00
    Duration duration = Duration.between(from, to);     // 表示從 2019-01-05 10:07:00 到 2019-02-05 10:07:00 這段時間
    
    long days = duration.toDays();              // 這段時間的總天數
    long hours = duration.toHours();            // 這段時間的小時數
    long minutes = duration.toMinutes();        // 這段時間的分鐘數
    long seconds = duration.getSeconds();       // 這段時間的秒數
    long milliSeconds = duration.toMillis();    // 這段時間的毫秒數
    long nanoSeconds = duration.toNanos();      // 這段時間的納秒數

    Duration對象還能夠經過of()方法建立,該方法接受一個時間段長度,和一個時間單位做爲參數:

    Duration duration1 = Duration.of(5, ChronoUnit.DAYS);       // 5天
    Duration duration2 = Duration.of(1000, ChronoUnit.MILLIS);  // 1000毫秒
  • Period:處理兩個日期之間的差值
    • Period在概念上和Duration相似,區別在於Period是以年月日來衡量一個時間段,好比2年3個月6天

      Period period = Period.of(2, 3, 6);
  • Period對象也能夠經過between()方法建立,值得注意的是,因爲Period是以年月日衡量時間段,因此between()方法只能接收LocalDate類型的參數:

    Period period = Period.between(
                LocalDate.of(2019, 1, 5),
                LocalDate.of(2019, 2, 5));
  • 示例

LocalDate date = LocalDate.of(2019,01,22);
    LocalDate date1 = LocalDate.now();
    Period period = Period.between(date,date1);
    System.out.println(period.getYears() + "年" +
            period.getMonths() + "月" +
            period.getDays() + "天");

    LocalTime time = LocalTime.of(20,30);
    LocalTime time1 = LocalTime.of(23,59);
    Duration duration = Duration.between(time,time1);
    System.out.println(duration.toMinutes() + "分鐘");

ZonedDateTime

不管是咱們的 LocalDate,或是 LocalTime,甚至是 LocalDateTime,它們基本是時區無關的,內部並無存儲時區屬性,而基本用的系統默認時區。每每有些場景之下,缺少必定的靈活性。

ZonedDateTime 能夠被理解爲 LocalDateTime 的外層封裝,它的內部存儲了一個 LocalDateTime 的實例,專門用於普通的日期時間處理。此外,它還定義了 ZoneId 和 ZoneOffset 來描述時區的概念。

ZonedDateTime 和 LocalDateTime 的一個很大的不一樣點在於,後者內部並無存儲時區,因此對於系統的依賴性很強,每每換一個時區可能就會致使程序中的日期時間不一致。
然後者則能夠經過傳入時區的名稱,使用 ZoneId 進行匹配存儲,也能夠經過傳入與零時區的偏移量,使用 ZoneOffset 存儲時區信息。

初始化實例
public static ZonedDateTime now():系統將以默認時區計算並存儲日期時間信息
public static ZonedDateTime now(ZoneId zone):指定時區
public static ZonedDateTime of(LocalDate date, LocalTime time, ZoneId zone):指定日期時間和時區
public static ZonedDateTime of(LocalDateTime localDateTime, ZoneId zone)
public static ZonedDateTime ofInstant(Instant instant, ZoneId zone):經過時刻和時區構建實例對象
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]
  • 第一個輸出應使用了當前系統日期和時間以及默認的時區。
  • 第二個小例子,LocalDateTime 實例保存了時區無關的當前日期時間信息,也就是這裏的年月日時分秒,接着構建一個 ZonedDateTime 實例並傳入一個美國時區(西七區)。你會發現輸出的日期時間爲西七區的 16 點 27 分。

    像這種關聯了時區的日期時間就很可以解決那種,換時區致使程序中時間錯亂的問題。由於我關聯了時區,不管你程序換到什麼地方運行了,日期+時區 本就已經惟一肯定了某個時刻,就至關於我在存儲某個時刻的時候,說明了這是某某時區的某某時間,即使你換了一個地區,也不至於把這個時間按本身當前的時區進行解析並直接使用。

  • 第三個小例子,構建 ZonedDateTime實例的時候,給定一個時刻和一個時區,而這個時刻值就是相對於給定時區的標準時間所通過的毫秒數。

    有關 ZonedDateTime 的其餘日期時間的處理方法和 LocalDateTime 是同樣的,由於 ZonedDateTime 是直接封裝了一個 LocalDateTime 實例對象,因此全部相關日期時間的操做都會間接的調用 LocalDateTime 實例的方法,咱們再也不贅述。

格式化日期時間

Java 8 的新式日期時間 API 中,DateTimeFormatter 做爲格式化日期時間的主要類,它與以前的 DateFormat 類最大的不一樣就在於它是線程安全的,若是須要的話,能夠賦值給一個靜態變量。

DateTimeFormatter類提供了許多預約義的格式器,你也能夠自定義本身想要的格式。固然根據約定,它還有一個parse()方法是用於將字符串轉換成日期的,若是轉換期間出現任何錯誤,它會拋出DateTimeParseException異常。相似的,DateFormatter類也有一個用於格式化日期的format()方法,它出錯的話則會拋出DateTimeException異常

再說一句,「MMM d yyyy」與「MMm dd yyyy」這兩個日期格式也略有不一樣,前者能識別出"Jan 2 2018"與"Jan 14 2018"這兩個串,然後者若是傳進來的是"Jan 2 2018"則會報錯,由於它指望月份處傳進來的是兩個字符。爲了解決這個問題,在天爲個位數的狀況下,你得在前面補0,好比"Jan 2 2018"應該改成"Jan 02 2018"。

public static void main(String[] a){
    DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
    LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
    System.out.println(formatter.format(localDateTime));

    String str = "2008年08月23日 23:59:59";
    DateTimeFormatter formatter2 = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
    LocalDateTime localDateTime2 = LocalDateTime.parse(str,formatter2);
    System.out.println(localDateTime2);

}

java8 時間與老版本時間轉換

由於java8以前Date是包含日期和時間的,而LocalDate只包含日期,LocalTime只包含時間,因此與Date在互轉中,勢必會丟失日期或者時間,或者會使用起始時間。若是轉LocalDateTime,那麼就不存在信息偏差。

/Date與Instant的相互轉化
Instant instant  = Instant.now();
Date date = Date.from(instant);
Instant instant2 = date.toInstant();
        
//Date轉爲LocalDateTime
Date date2 = new Date();
LocalDateTime localDateTime2 = LocalDateTime.ofInstant(date2.toInstant(), ZoneId.systemDefault());
        
//LocalDateTime轉Date
LocalDateTime localDateTime3 = LocalDateTime.now();
Instant instant3 = localDateTime3.atZone(ZoneId.systemDefault()).toInstant();
Date date3 = Date.from(instant);

//LocalDate轉Date
//由於LocalDate不包含時間,因此轉Date時,會默認轉爲當天的起始時間,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);

來源:http://www.javashuo.com/article/p-gwqadnbt-kw.html

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