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java8 時間使用

本文轉載自   查看原文   2019-02-01 10:20   1829    時間/ java8/ Java從入門到放棄

為什么需要新的時間API

文章來源：https://www.cnblogs.com/guozp/p/10342775.html
在Java 8之前的日期/時間API之前，現有的與日期和時間相關的類存在諸多問題，其中主要有：

  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，將其納入java.sql包並不合理。另外這兩個類都有相同的名字，這本身就是一個非常糟糕的設計。
  3. 對於時間、時間戳、格式化以及解析，並沒有一些明確定義的類。對於格式化和解析的需求，我們有java.text.DateFormat抽象類，但通常情況下，SimpleDateFormat類被用於此類需求。
  4. 所有的日期類都是可變的，因此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，因此Java引入了java.util.Calendar和java.util.TimeZone類，但他們同樣存在上述所有的問題。
  6. 在現有的日期和日歷類中定義的方法還存在一些其他的問題，但以上問題已經很清晰地表明：Java需要一個健壯的日期/時間類。這也是為什么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之前的日期注意
   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的日歷體系，並且與它的前輩們不同，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，下面是里面的一些關鍵的類：

  • Instant——它代表的是時間戳（因為它代表了一個確定的時間點，即相對於1970年1月1日的偏移量；但與java.util.Date類不同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，比如2019-01-14。它可以用來存儲生日，周年紀念日，入職日期等。
  • LocalTime——它代表的是不含日期的時間
  • LocalDateTime——它包含了日期及時間，不過還是沒有偏移信息或者說時區。
  • Period：時間段
  • ZoneOffset：時區偏移量，比如：+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/格林威治時間為基准的。
  • Clock：時鍾，比如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，所有的類都是不可變的，這對多線程很有好處。
  • 關注點分離：借鑒了Joda庫的一些優點，新的API將人可讀的日期時間和機器時間（unix timestamp）明確分離，它為日期（Date）、時間（Time）、日期時間（DateTime）、時間戳（unix timestamp）以及時區定義了不同的類。
  • 清晰：在所有的類中，方法都被明確定義用以完成相同的行為。例如要拿到當前實例我們可以使用now()方法，在所有的類中都定義了format()和parse()方法，而不是像以前那樣專門有一個獨立的類。為了更好的處理問題，所有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，與其他類協同工作並不困難。
  • 實用操作：所有新的日期/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是工作在ISO-8601日歷系統上的，但我們也可以將其應用在非IOS的日歷上。

java8日期/時間API包

  • java.time包：這是新的Java日期/時間API的基礎包，所有的主要基礎類都是這個包的一部分，如：LocalDate, LocalTime, LocalDateTime, Instant, Period, Duration等等。所有這些類都是不可變的和線程安全的，在絕大多數情況下，這些類能夠有效地處理一些公共的需求。
  • java.time.chrono包：這個包為非ISO的日歷系統定義了一些泛化的API，我們可以擴展AbstractChronology類來創建自己的日歷系統。
  • java.time.format包：這個包包含能夠格式化和解析日期時間對象的類，在絕大多數情況下，我們不應該直接使用它們，因為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，我們可以用其找出關於日期/時間對象的某個特定日期或時間，比如說，可以找到某月的第一天或最后一天。你可以非常容易地認出這些方法，因為它們都具有“withXXX”的格式。
  • java.time.zone包：這個包包含支持不同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

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 可以推出 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

// 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，當然也有一個重載方法允許自己定義格式

// 如何獲取1周后的日期
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
// 取本月最后一天，再也不用計算是28，29，30還是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月第一個周一
LocalDate firstMonday = LocalDate.parse("2019-01-01").with(TemporalAdjusters.firstInMonth(DayOfWeek.MONDAY)); // 2019-01-07

在java8中，可以使用MonthDay，該類不包含年份信息，當然還有一個類是YearMonth

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

但是有些時候我們要面臨更復雜的時間操作，比如將時間調到下一個工作日，或者是下個月的最后一天，這時候我們可以使用with()方法的另一個重載方法，它接收一個TemporalAdjuster參數，可以使我們更加靈活的調整日期：

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));   // 返回本月最后一個星期六

如果本身API不滿足你的需求，你還可以創建自定義的TemporalAdjuster接口的實現

LocalTime

類似於 LocalDate，LocalTime 專注於時間的處理，它提供小時，分鍾，秒，毫微秒的各種處理

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分內容
public static LocalTime of(int hour, int minute)：顯式傳入小時和分鍾來構建一個實例對象
public static LocalTime of(int hour, int minute, int second)：通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代表當前日已經過去的秒數
public static LocalTime ofNanoOfDay(long nanoOfDay)：傳入一個長整型代表當前日已經過去的毫微秒數

示例

//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，可以通過of()方法直接創建，也可以調用LocalDate的atTime()方法或LocalTime的atDate()方法將LocalDate或LocalTime合並成一個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，它與我們常使用的System.currentTimeMillis()有些類似，不過Instant可以精確到納秒（Nano-Second），System.currentTimeMillis()方法只精確到毫秒（Milli-Second）。如果查看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開始到現在的秒數，nanos表示納秒部分（nanos的值不會超過999,999,999）。Instant除了使用now()方法創建外，還可以通過ofEpochSecond方法創建：

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需要使用Duration類。

  • Duration：處理兩個時間之間的差值

    • Duration的內部實現與Instant類似，也是包含兩部分：seconds表示秒，nanos表示納秒。兩者的區別是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，所以Duration類中不包含now()靜態方法。可以通過Duration.between()方法創建
        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();        // 這段時間的分鍾數
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對象還可以通過of()方法創建，該方法接受一個時間段長度，和一個時間單位作為參數：

    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類似，區別在於Period是以年月日來衡量一個時間段，比如2年3個月6天

      Period period = Period.of(2, 3, 6);

  • Period對象也可以通過between()方法創建，值得注意的是，由於Period是以年月日衡量時間段，所以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() + "分鍾");

ZonedDateTime

無論是我們的 LocalDate，或是 LocalTime，甚至是 LocalDateTime，它們基本是時區無關的，內部並沒有存儲時區屬性，而基本用的系統默認時區。往往有些場景之下，缺乏一定的靈活性。

ZonedDateTime 可以被理解為 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 的一個很大的不同點在於，后者內部並沒有存儲時區，所以對於系統的依賴性很強，往往換一個時區可能就會導致程序中的日期時間不一致。
而后者則可以通過傳入時區的名稱，使用 ZoneId 進行匹配存儲，也可以通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)：通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，也就是這里的年月日時分秒，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為西七區的 16 點 27 分。

    像這種關聯了時區的日期時間就很能夠解決那種，換時區導致程序中時間錯亂的問題。因為我關聯了時區，無論你程序換到什么地方運行了，日期+時區 本就已經唯一確定了某個時刻，就相當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，即便你換了一個地區，也不至於把這個時間按自己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准時間所經過的毫秒數。

    有關 ZonedDateTime 的其他日期時間的處理方法和 LocalDateTime 是一樣的，因為 ZonedDateTime 是直接封裝了一個 LocalDateTime 實例對象，所以所有相關日期時間的操作都會間接的調用 LocalDateTime 實例的方法，我們不再贅述。

格式化日期時間

Java 8 的新式日期時間 API 中，DateTimeFormatter 作為格式化日期時間的主要類，它與之前的 DateFormat 類最大的不同就在於它是線程安全的,如果需要的話，可以賦值給一個靜態變量。

DateTimeFormatter類提供了許多預定義的格式器，你也可以自定義自己想要的格式。當然根據約定，它還有一個parse()方法是用於將字符串轉換成日期的，如果轉換期間出現任何錯誤，它會拋出DateTimeParseException異常。類似的，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同，前者能識別出"Jan 2 2018"與"Jan 14 2018"這兩個串，而后者如果傳進來的是"Jan 2 2018"則會報錯，因為它期望月份處傳進來的是兩個字符。為了解決這個問題，在天為個位數的情況下，你得在前面補0，比如"Jan 2 2018"應該改為"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

因為java8之前Date是包含日期和時間的，而LocalDate只包含日期，LocalTime只包含時間，所以與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。如果轉LocalDateTime，那么就不存在信息誤差。

/Date與Instant的相互轉化
Instant instant  = Instant.now();
Date date = Date.from(instant);
Instant instant2 = date.toInstant();
        
//Date轉為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
//因為LocalDate不包含時間，所以轉Date時，會默認轉為當天的起始時間，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：https://www.cnblogs.com/guozp/p/10342775.html


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