java.util.Date和jdk1.8新時間API比拼


舊的時間和日期的API的缺陷

Java 的 java.util.Date 和 java.util.Calendar 類易用性差,不支持時區,而且都不是線程安全的。

Date如果不格式化,打印出的日期可讀性差。

Thu Sep 12 13:47:34 CST 2019

可以使用 SimpleDateFormat 對時間進行格式化,但 SimpleDateFormat 是線程不安全的,SimpleDateFormat 的 format 方法源碼如下:

private StringBuffer format(Date date, StringBuffer toAppendTo,
                           FieldDelegate delegate) 
{
   // Convert input date to time field list
   calendar.setTime(date);

   boolean useDateFormatSymbols = useDateFormatSymbols();

   for (int i = 0; i < compiledPattern.length; ) {
       int tag = compiledPattern[i] >>> 8;
       int count = compiledPattern[i++] & 0xff;
       if (count == 255) {
           count = compiledPattern[i++] << 16;
           count |= compiledPattern[i++];
       }

       switch (tag) {
       case TAG_QUOTE_ASCII_CHAR:
           toAppendTo.append((char)count);
           break;

       case TAG_QUOTE_CHARS:
           toAppendTo.append(compiledPattern, i, count);
           i += count;
           break;

       default:
           subFormat(tag, count, delegate, toAppendTo, useDateFormatSymbols);
           break;
       }
   }
   return toAppendTo;
}

其中 calendar 是共享變量,並且這個共享變量沒有做線程安全控制。當多個線程同時使用相同的 SimpleDateFormat 對象【如用static修飾的 SimpleDateFormat 】調用format方法時,多個線程會同時調用 calendar.setTime 方法,可能一個線程剛設置好 time 值另外的一個線程馬上把設置的 time 值給修改了導致返回的格式化時間可能是錯誤的。

在多並發情況下使用 SimpleDateFormat 需注意。

SimpleDateFormat 除了 format 是線程不安全以外,parse 方法也是線程不安全的。parse 方法實際調用 alb.establish(calendar).getTime() 方法來解析,alb.establish(calendar) 方法里主要完成了

1.重置日期對象cal的屬性值
2.使用calb中中屬性設置cal
3.返回設置好的cal對象
但是這三步不是原子操作,導致解析出來的時間可以是錯誤的。

Date對時間處理比較麻煩,比如想獲取某年、某月、某星期,以及 n 天以后的時間,如果用Date來處理的話真是太難了,並且 Date 類的 getYear、getMonth 這些方法都被棄用了。

多線程並發如何保證線程安全

避免線程之間共享一個 SimpleDateFormat 對象,每個線程使用時都創建一次 SimpleDateFormat 對象 => 創建和銷毀對象的開銷大

對使用 format 和 parse 方法的地方進行加鎖 => 線程阻塞性能差

使用 ThreadLocal 保證每個線程最多只創建一次 SimpleDateFormat 對象 => 較好的方法

Java 8 新的時間和日期API

Java 8的日期和時間類包含 LocalDate、LocalTime、Instant、Duration 以及 Period,這些類都包含在 java.time 包中,Java 8 新的時間API的使用方式,包括創建、格式化、解析、計算、修改,下面我們看下如何去使用。

LocalDate 只會獲取年月日

// 創建 LocalDate
// 獲取當前年月日
LocalDate localDate = LocalDate.now();
// 構造指定的年月日
LocalDate localDate1 = LocalDate.of(2019912);
// 獲取年、月、日、星期幾
int
 year = localDate.getYear();
int year1 = localDate.get(ChronoField.YEAR);
Month month = localDate.getMonth();
int month1 = localDate.get(ChronoField.MONTH_OF_YEAR);
int day = localDate.getDayOfMonth();
int day1 = localDate.get(ChronoField.DAY_OF_MONTH);
DayOfWeek dayOfWeek = localDate.getDayOfWeek();
int dayOfWeek1 = localDate.get(ChronoField.DAY_OF_WEEK);

LocalTime 只會獲取時分秒

// 創建 LocalTime
LocalTime localTime = LocalTime.of(141414);
LocalTime localTime1 = LocalTime.now();
// 獲取小時
int
 hour = localTime.getHour();
int hour1 = localTime.get(ChronoField.HOUR_OF_DAY);
// 獲取分
int
 minute = localTime.getMinute();
int minute1 = localTime.get(ChronoField.MINUTE_OF_HOUR);
// 獲取秒
int
 second = localTime.getMinute();
int second1 = localTime.get(ChronoField.SECOND_OF_MINUTE);

LocalDateTime 獲取年月日時分秒,相當於 LocalDate + LocalTime

// 創建 LocalDateTime
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
LocalDateTime localDateTime1 = LocalDateTime.of(2019, Month.SEPTEMBER, 10144656);
LocalDateTime localDateTime2 = LocalDateTime.of(localDate, localTime);
LocalDateTime localDateTime3 = localDate.atTime(localTime);
LocalDateTime localDateTime4 = localTime.atDate(localDate);
// 獲取LocalDate
LocalDate localDate2 = localDateTime.toLocalDate();
// 獲取LocalTime
LocalTime localTime2 = localDateTime.toLocalTime();

Instant 獲取秒數,用於表示一個時間戳(精確到納秒)

如果只是為了獲取秒數或者毫秒數,可以使用 System.currentTimeMillis()。

// 創建Instant對象
Instant instant = Instant.now();
// 獲取秒數
long
 currentSecond = instant.getEpochSecond();
// 獲取毫秒數
long
 currentMilli = instant.toEpochMilli();

Duration 表示一個時間段

// Duration.between()方法創建 Duration 對象
LocalDateTime from = LocalDateTime.of(2017, Month.JANUARY, 10000);    // 2017-01-01 00:00:00
LocalDateTime to = LocalDateTime.of(2019, Month.SEPTEMBER, 1214280);     // 2019-09-15 14:28:00
Duration duration = Duration.between(from, to);     // 表示從 from 到 to 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

修改 LocalDate、LocalTime、LocalDateTime、Instant。

LocalDate、LocalTime、LocalDateTime、Instant 為不可變對象,修改這些對象對象會返回一個副本。

增加、減少年數、月數、天數等,以LocalDateTime為例:

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.of(2019, Month.SEPTEMBER, 1214320);
// 增加一年
localDateTime = localDateTime.plusYears(1);
localDateTime = localDateTime.plus(1, ChronoUnit.YEARS);
// 減少一個月
localDateTime = localDateTime.minusMonths(1);
localDateTime = localDateTime.minus(1, ChronoUnit.MONTHS);  
// 通過with修改某些值
// 修改年為2020
localDateTime = localDateTime.withYear(2020);
localDateTime = localDateTime.with(ChronoField.YEAR, 2020);
// 時間計算
// 獲取該年的第一天
LocalDate localDate = LocalDate.now();
LocalDate localDate1 = localDate.with(firstDayOfYear());

TemporalAdjusters 包含許多靜態方法,可以直接調用,以下列舉一些:

方法名 描述
firstDayOfMonth 返回當月的第一天
firstDayOfNextMonth 返回下月的第一天
firstDayOfNextYear 返回下一年的第一天
firstDayOfYear 返回本年的第一天
firstInMonth 返回同一個月中第一個星期幾
lastDayOfMonth 返回當月的最后一天
lastDayOfNextMonth 返回下月的最后一天
lastDayOfNextYear 返回下一年的最后一天

演示一下用法

// 當前時間為2019-09-01 11:17:24

// 2019-09-01
LocalDate.now().with(TemporalAdjusters .firstDayOfMonth());
// 2019-01-01T11:17:24.070
LocalDateTime.now().with(TemporalAdjusters .firstDayOfYear());

格式化時間

LocalDate localDate = LocalDate.of(2019912);
String s1 = localDate.format(DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE);
String s2 = localDate.format(DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE);
// 自定義格式化
DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd");
String s3 = localDate.format(dateTimeFormatter);

解析時間

LocalDate localDate1 = LocalDate.parse("20190912", DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE);
LocalDate localDate2 = LocalDate.parse("2019-09-12", DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE);

總結

1.和 SimpleDateFormat 相比,DateTimeFormatter 是線程安全的。
2.Instant 的精確度更高,可以精確到納秒級。
3.Duration 可以便捷得到時間段內的天數、小時數等。
4.LocalDateTime 能夠快速地獲取年、月、日、下一月等。
5.TemporalAdjusters 類中包含許多常用的靜態方法,避免自己編寫工具類。


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