Java8:新的时间和日期类库

Java8的日期和时间类包含LocalDate、LocalTime、Instant、Duration、Period，这些类都包含在java.time包中。

关于Java8日期的应用，有篇好blog：Java 函数式编程（五）：Java 8 的日期和时间 API

一、 日期操作与格式化

1. LocalDate和LocalTime

LocalDate 表示一个具体的日期，格式为：2020-04-24。

LocalDate localDate = LocalDate.of(2020, 4, 24);     // 初始化一个日期：2020-04-24
int year = localDate.getYear();                     // 年份：2020
Month month = localDate.getMonth();                 // 月份：APRIL
int dayOfMonth = localDate.getDayOfMonth();         // 月份中的第几天：24
DayOfWeek dayOfWeek = localDate.getDayOfWeek();     // 一周的第几天：FRIDAY
int length = localDate.lengthOfMonth();             // 月份的天数：30
boolean leapYear = localDate.isLeapYear();          // 是否为闰年：false

LocalDate today = LocalDate.now();          //从系统时钟获取当前日期
LocalDate date = LocalDate.parse("2020-04-24");

LocalTime 表示具体的时间（24小时制），格式为：11:12:38.267039

LocalTime localTime = LocalTime.of(11, 12, 38);     // 初始化一个时间：11:12:38
int hour = localTime.getHour();                     // 时：11
int minute = localTime.getMinute();                 // 分：12
int second = localTime.getSecond();                 // 秒：38
LocalTime time = LocalTime.parse("11:12:38");

LocalDateTime 为LocalDate和LocalTime的结合体，格式为：2020-04-24T11:25:51

LocalDateTime ldt1 = LocalDateTime.of(2020, 4, 24, 11, 25, 51);

LocalDate localDate = LocalDate.of(2020, 4, 24);
LocalTime localTime = LocalTime.of(11, 25, 51);
LocalDateTime ldt2 = localDate.atTime(localTime);

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

2. Instant

Instant表示一个时间戳，可以精确到纳秒，seconds表示从1970-01-01 00:00:00开始到现在的秒数，nanos表示纳秒部分（nanos的值不会超过999,999,999），1秒=100万纳秒。

Instant instant = Instant.ofEpochSecond(220, 100000);
Instant nowInstant = Instant.now();

3. Duration

Duration的内部实现与Instant类似，也是包含两部分：seconds表示秒，nanos表示纳秒。两者的区别是Instant用于表示一个时间戳（或者说是一个时间点），而Duration表示一个时间段，所以Duration类中不包含now()静态方法。可以通过Duration.between()方法创建Duration对象：

LocalDateTime from = LocalDateTime.of(2020, 2, 1, 0, 0, 0);    // 2020-02-01 00:00:00
LocalDateTime to = LocalDateTime.of(2020, 5, 1, 0, 0, 0);     // 2020-05-01 00:00:00

//必须以两个时间点之间，用LocalDate会抛异常
Duration duration = Duration.between(from, to);     // 表示从 2020-02-01 00:00:00 到 2020-05-01 00:00:00 这段时间
long days = duration.toDays();              // 这段时间的总天数
long hours = duration.toHours();            // 这段时间的小时数
long minutes = duration.toMinutes();        // 这段时间的分钟数
long seconds = duration.getSeconds();       // 这段时间的秒数
long milliSeconds = duration.toMillis();    // 这段时间的毫秒数
long nanoSeconds = duration.toNanos();      // 这段时间的纳秒

//Duration对象还可以通过of()方法创建，该方法接受一个时间段长度，和一个时间单位作为参数：
Duration duration1 = Duration.of(5, ChronoUnit.DAYS);       // 5天
Duration duration2 = Duration.of(1000, ChronoUnit.MILLIS);  // 1000毫秒

Duration的通用方法.png

4. Period

Period与Duration类似，不过Period是以年月日来衡量的时间段，比如10年3个月6天。

Period period = new Period(10, 3, 6);

Period periodBetween = Period.between(LocalDate.of(2020, 2, 1), LocalDate.of(2020, 5, 1));

5. LocalDate、LocalTime、LocalDateTime、Instant的通用方法：[图片上传中...(3.png-284944-1587715244373-0)]

表示时间点的通用方法.png

二、日期操作与格式化

1. 增加和减少日期

为保证线程安全，Java8中的日期/时间类都是不可变的。新的日期/时间类也提供了方法用于创建对象的可变版本，如增加一天或者减少一天。

简单操作：

LocalDate date = LocalDate.of(2020, 4, 24);          // 2020-04-24
LocalDate date1 = date.withYear(2019);              // 修改为 2019-04-24
LocalDate date2 = date.withMonth(2);                // 修改为 2020-02-24
LocalDate date3 = date.withDayOfMonth(1);           // 修改为 2020-04-01
LocalDate date4 = date.plusYears(1);                // 增加一年 2021-04-24
LocalDate date5 = date.minusMonths(2);              // 减少两个月 2020-02-24
LocalDate date6 = date.plus(5, ChronoUnit.DAYS);    // 增加5天 2020-02-29

复杂操作：

//静态导入TemporalAdjusters对象：
import static java.time.temporal.TemporalAdjusters.*;

LocalDate date1 = date.with(nextOrSame(DayOfWeek.SUNDAY));      // 返回下一个距离当前时间最近的星期日
LocalDate date2 = date.with(lastInMonth(DayOfWeek.SATURDAY));   // 返回本月最后一个星期六

TemporalAdjuster类中的工厂方法.png

TemporalAdjuster是一个函数式接口，可以使用Lambda表达式自定义处理流程。

@FunctionalInterface
public interface TemporalAdjuster {
    Temporal adjustInto(Temporal temporal);
}

2. 格式化日期

Java8的日期类有一个format()方法，用于将日期格式转化为字符串。该方法接受一个DateTimeFormatter类型参数：

LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();
String strDate1 = dateTime.format(DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE);    // 20200424
String strDate2 = dateTime.format(DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE);    // 2020-04-24
String strDate3 = dateTime.format(DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_TIME);    // 15:22:14.101066
String strDate4 = dateTime.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd"));   // 2020-04-24
String strDate5 = dateTime.format(DateTimeFormatter.ofPattern("今天是：YYYY年 MMMM DD日 E", Locale.CHINESE)); // 今天是：2020年 四月 115日 周五

日期类也支持将字符串解析为一个日期对象，例如：

String strDate1 = "2020-04-24";
String strDate2 = "2017-04-24 15:25:05";
LocalDate date = LocalDate.parse(strDate1, DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd"));
LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.parse(strDate2, DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));

3. 时区

Java8新时区类java.time.ZoneId。ZoneId对象可以通过ZoneId.of()方法创建，也可以通过ZoneId.systemDefault()获取系统默认时区。

ZoneId shanghaiZoneId = ZoneId.of("Asia/Shanghai");
ZoneId systemZoneId = ZoneId.systemDefault();

of()方法接收一个“区域/城市”的字符串作为参数，你可以通过getAvailableZoneIds()方法获取所有合法的“区域/城市”字符串：

Set<String> zoneIds = ZoneId.getAvailableZoneIds();

有了ZoneId，我们就可以将一个LocalDate、LocalTime或LocalDateTime对象转化为ZonedDateTime对象：

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
ZonedDateTime zonedDateTime = ZonedDateTime.of(localDateTime, shanghaiZoneId);

打印zonedDateTime为(注意没有“Asia/Beijing”)：

2020-04-24T15:46:30.947148+08:00[Asia/Shanghai]

ZonedDateTime对象由两部分构成，LocalDateTime和ZoneId，其中2020-04-24T15:46:30.947148部分为LocalDateTime，+08:00[Asia/Shanghai]部分为ZoneId。

另一种表示时区的方式是使用ZoneOffset，它是以当前时间和世界标准时间（UTC）/格林威治时间（GMT）的偏差来计算，例如：

ZoneOffset zoneOffset = ZoneOffset.of("+09:00");
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
OffsetDateTime offsetDateTime = OffsetDateTime.of(localDateTime, zoneOffset);