Java8 DateTime API

本文轉載自查看原文 2019-04-01 15:47 2531 java基礎/ java

Java 8的日期/時間API，有篇不錯的文章,直接轉載

原文鏈接： journaldev 翻譯： ImportNew.com - Justin Wu
譯文鏈接： http://www.importnew.com/14140.html

Java 8中的日期/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/時間一致性處理的方法，因此在Java 8中新增的日期/時間API也是除Java核心API以外另一項倍受歡迎的內容。

為什么我們需要新的Java日期/時間API？

在開始研究Java 8日期/時間API之前，讓我們先來看一下為什么我們需要這樣一個新的API。在Java 8之前中，日期和時間相關的類存在如下問題：

Java中日期/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。
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。
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。
日期類並不提供國際化，沒有時區支持，雖然引入了java.util.Calendar和java.util.TimeZone類，但他們同樣存在上述所有的問題。

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庫，作為舊的日期/時間API的替換者，在Java 8日期/時間需求中扮演重要角色的原因。

Java 8日期/時間API

Java 8日期/時間API是JSR-310規范的實現，它的目標是克服舊的日期/時間API實現中所有的缺陷，新的日期/時間API的一些設計原則如下：

不變性：新的日期/時間API中，所有的類都是不可變的，這種設計有利於並發編程。
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。舉個例子，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操作。
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。

Java日期/時間API包

Java日期/時間API由以下包組成：

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，在大多數情況下，這些類足夠應付常見需求。
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。

Java日期/時間API示例

我們已經瀏覽了Java 8日期/時間API中的大多數重要部分，是時候根據示例深入了解其中的核心類了。

LocalDate

LocalDate是一個不可變的類，它表示默認格式(yyyy-MM-dd)的日期，我們可以使用now()方法得到當前時間，也可以提供輸入年份、月份和日期的輸入參數來創建一個LocalDate實例。該類為now()方法提供了重載方法，我們可以傳入ZoneId來獲得指定時區的日期。該類提供與java.sql.Date相同的功能，對於如何使用該類，我們來看一個簡單的例子。

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);
 
    }
 
}

示例方法的詳解都包含在注釋內，當我們運行程序時，可以得到以下輸出：

當前日期=2016-10-17
指定日期=2014-01-01
當前印度標准日期=2016-10-17
基准日期的第365天= 1971-01-01
2014年的第一百天=2014-04-10

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，通過接收LocalDate和LocalTime輸入參數，來創建LocalDateTime實例。我們來看一個簡單的例子。

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);
 
    }
 
}

在所有這三個例子中，我們已經看到如果我們提供了無效的參數去創建日期/時間，那么系統會拋出java.time.DateTimeException，這是一種運行時異常，我們並不需要顯式地捕獲它。同時我們也看到，能夠通過傳入ZoneId得到日期/時間數據，你可以從它的Javadoc中得到支持的Zoneid的列表，當運行以上類時，可以得到以下輸出。

Current DateTime=2016-10-17T16:22:19.453
Current DateTime=2016-10-17T16:22:19.453
Specific Date=2014-01-01T10:10:30
Current Date in IST=2016-10-17T13:52:19.454
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，我們來看一個簡單的程序。

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);
    }
 
}

輸出結果如下：

Current Timestamp = 2016-10-17T08:25:08.069Z
Specific Time = 2016-10-17T08:25:08.069Z
PT720H

JAVA 8日期/時間工具方法

我們早些時候提到過，大多數日期/時間API類都實現了一系列工具方法，如：加/減天數、周數、月份數，等等。還有其他的工具方法能夠使用TemporalAdjuster調整日期，並計算兩個日期間的周期。

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 2016 is Leap Year? true
Today is before 01/01/2015? false
Current Time=2016-10-17T16:30:30.743
10 days after today will be 2016-10-27
3 weeks after today will be 2016-11-07
20 months after today will be 2018-06-17
10 days before today will be 2016-10-07
3 weeks before today will be 2016-09-26
20 months before today will be 2015-02-17
First date of this month= 2016-10-01
Last date of this year= 2016-12-31
Period Format= P2M14D
Months remaining in the year= 2

解析和格式化

將一個日期格式轉換為不同的格式，之后再解析一個字符串，得到日期時間對象，這些都是很常見的。我們來看一下簡單的例子。

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::四月::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，可以看到如下輸出：

Default format of LocalDate=2016-10-17
17::十月::2016
20161017
Default format of LocalDateTime=2016-10-17T16:37:47.846
17::十月::2016 16::37::47
20161017
Default format of Instant=2016-10-17T08:37:47.847Z
Default format after parsing = 2014-04-27T21:39:48

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