Java十九篇：常用类时间日期类

圣诞节快乐

在计算机中，应该如何表示日期和时间呢？

我们经常看到的日期和时间表示方式如下：

2019-11-20 0:15:00 GMT+00:00
2019年11月20日8:15:00
11/19/2019 19:15:00 America/New_York

如果直接以字符串的形式存储，那么不同的格式，不同的语言会让表示方式非常繁琐。

在理解日期和时间的表示方式之前，我们先要理解数据的存储和展示。

当我们定义一个整型变量并赋值时：

int n = 123400;

编译器会把上述字符串（程序源码就是一个字符串）编译成字节码。在程序的运行期，变量n指向的内存实际上是一个4字节区域：

│00│01│e2│08│

注意到计算机内存除了二进制的0/1外没有其他任何格式。上述十六机制是为了简化表示。

当我们用System.out.println(n)打印这个整数的时候，实际上println()这个方法在内部把int类型转换成String类型，然后打印出字符串123400。

它们实际上是数据的展示格式，分别按英国时区、中国时区、纽约时区对同一个时刻进行展示。而这个“同一个时刻”在计算机中存储的本质上只是一个整数，我们称它为Epoch Time。

Epoch Time是计算从1970年1月1日零点（格林威治时区／GMT+00:00）到现在所经历的秒数，例如：

1574208900表示从从1970年1月1日零点GMT时区到该时刻一共经历了1574208900秒，换算成伦敦、北京和纽约时间分别是：

1574208900 = 北京时间2019-11-20 8:15:00
           = 伦敦时间2019-11-20 0:15:00
           = 纽约时间2019-11-19 19:15:00

古老的Date类
处理年月日的年历类Calendar
格式化字符串和日期对象的DateFormat格式转换类
好用的SimpleDateFormat实现类
Joda-Time库

一、古老的Date类Date这个类自jdk1.0开始就被设计出来，从它的源代码中我们也是可以看出来，Date类曾经扮演过很重要的角色，jdk早期的版本中有关日期和时间的操作几乎都是由Date类完成的，下面我们一起看看它的源码：

private transient long fastTime;

二、处理年月日的年历类Calendar以前我们是可以使用Date来处理日期年月日的，但是由于该类不支持国际化等原因，现在其中大部分方法被注解，不再推荐使用，现在的Date类更像是代表着某一个时刻的对象，而处理年月日的这种转换则完全交给了Calendar类处理。所以Calendar目前是日期时间处理中的核心类，接下来我们看看其中源码：

//和Date一样封装了毫秒属性
protected long  time;
protected int           fields[];
//封装了十七个静态常量
public final static int ERA = 0;
public final static int YEAR = 1;
public final static int MONTH = 2;
public final static int WEEK_OF_YEAR = 3;
.........
public final static int DST_OFFSET = 16;

三、DateFormat处理格式转换DateFormat是一个抽象类，该类主要用于实现Date对象和字符串之间相互转换，涉及到两个转换的方法：

//将Date类型转换为String类型
public final String format(Date date)
//将String类型转换Date类型
public Date parse(String source)

四、优秀的实现类SimpleDateFormatSimpleDateFormat是DateFormat的一个优秀的实现类，它增强了一个重要的性质。它允许自定义格式输出模板。构造SimpleDateFormat实例的时候，可以传入一个pattern作为输出模板。看个例子：

    public static void main(String[] args) {
        Calendar c = Calendar.getInstance();
        SimpleDateFormat sm = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 E HH时mm分ss秒");
        System.out.println(sm.format(c.getTime()));

输出结果：

2017年05月29日 星期一 20时25分31秒

上述的代码中，字符串yyyy年MM月dd日 E HH时mm分ss秒就是一个模板pattern，其中：

yyyy表示使用四位数字输出年份
MM表示使用两位数字表示月份
dd表示使用两位数字表示日
E表示星期几
HH表示使用两位数字表示小时（24以内）
mm和ss分别表示分钟和秒数

五、开源第三方库Joda-TimeJoda-Time库中的内容还是很多的，我们简单了解下基本的使用即可，至于深入学习该库，大家可以自行尝试，此处限于篇幅，不再赘述。在该库中DateTime相当于jdk中Calendar，主要完成对日期年月日的计算操作。首先我们通过简单易理解的方式创建DateTime的实例对象：

//2017-05-29 21:40
DateTime dt = new DateTime(2017,5,29,21,40);

//2017-05-29 21:40 50秒
DateTime dt2 = new DateTime(2017,5,29,21,40,50);

Java的常用的时间日期类：

Java8以前在java.util这个包里，主要包括Date、Calendar和TimeZone这几个类；

Java8中推出了全新的日期时间类在java.time这个包里面，使用起来更加简单和安全，常用的有以下几个

LocalDate：本地日期，只包括日期

LocalTime：本地时间，只包括时间

LocalDateTime：本地日期时间，包括日期和时间

ZonedDateTime：完整的本地日期时间，包括日期，时间，和时区

代码片段：

获取当前日期

LocalDate localDate = LocalDate.now();
System.out.println("当前日期为：" + localDate);//当前日期为：2021-12-24

LocalDate提供了获取年、月、日的快捷方法

System.out.println("当前年为：" + localDate.getYear());//当前年为：2021
System.out.println("当前月为：" + localDate.getMonth());//当前月为：JUNE
System.out.println("当前月为：" + localDate.getMonthValue());//当前月为：6
System.out.println("当前日为当月的第：" + localDate.getDayOfMonth() + "天");//当前日为当月的第：19天
System.out.println("当前日为当周的：" + localDate.getDayOfWeek());//当前日为当周的：FRIDAY
System.out.println("当前日为当年的第：" + localDate.getDayOfYear() + "天");//当前日为当年的第：171天

指定日期，这里的月对应的就是实际的月

 LocalDate zdDate = LocalDate.of(2020, 06, 18);
 System.out.println("指定日期为：" + zdDate);//指定日期为：2021-12-24

判断两个日期是否相等，直接使用equals

boolean flag = localDate.equals(zdDate);
System.out.println("两个日期是否相等" + flag);//两个日期是否相等false
boolean isEqual = localDate.isEqual(zdDate);
System.out.println("两个日期是否相等" + flag);//两个日期是否相等false

判断是否为闰年

System.out.println("是否为闰年：" + localDate.isLeapYear());//是否为闰年：true

只需要年月、月日，获取方式有多种

YearMonth yearMonth = YearMonth.now();
System.out.println("当前年月为：" + yearMonth);//当前年月为：2020-06
YearMonth currentYearMonth1 = YearMonth.from(localDate);
System.out.println("当前年月为：" + currentYearMonth1);//当前年月为：2020-06
YearMonth zdYearMonth = YearMonth.of(zdDate.getYear(), zdDate.getMonth());
System.out.println("指定年月为：" + zdYearMonth);//指定年月为：2020-06

返回当月天数

System.out.println("当月天数为：" + yearMonth.lengthOfMonth());//当月天数为：30

获取月日

MonthDay monthDay = MonthDay.now();
System.out.println("当前月日为：" + monthDay);//当前月日为：--06-19
MonthDay currentMonthDay = MonthDay.from(localDate);
System.out.println("当前月日为：" + currentMonthDay);//当前月日为：--06-19
MonthDay zdMonthDay = MonthDay.of(zdDate.getMonth(), zdDate.getDayOfMonth());
System.out.println("指定月日为：" + zdMonthDay);//指定月日为：--06-18

日期的加减

通过LocalDate的plus方法增加年、月、周、天，也可以使用plus后直接跟年(plusYears)、月(plusMonths)、周(plusWeeks)、日(plusDays)；minus方法减少年、月、周、天,也可以使用minus后直接跟年(minusYears)、月(minusMonths)、周(minusWeeks)、日(minusDays)

LocalDate nextWeek = localDate.plus(1, ChronoUnit.WEEKS);
System.out.println("一周后日期为：" + nextWeek);//一周后日期为：2020-06-26
LocalDate newWeek = localDate.plusWeeks(1);
System.out.println("一周后日期为：" + newWeek);//一周后日期为：2020-06-26
LocalDate oldWeek = localDate.minus(1, ChronoUnit.WEEKS);
System.out.println("一周前日期为：" + oldWeek);//一周前日期为：2020-06-12

获取当前时间，默认时间格式为hh:mm:ss:nnn

LocalTime localTime = LocalTime.now();
System.out.println("当前时间为：" + localTime);//当前时间为：16:17:35.717
LocalTime zdLocalTime = LocalTime.of(14, 40, 30);
System.out.println("指定时间为：" + zdLocalTime);//指定时间为：14:40:30

时间的加减

通过LocalTime的plus方法增加时、分、秒，也可以使用plus后直接跟时(plusHours)、分(plusMinutes)、秒(plusSeconds)；minus方法减少时、分、秒，也可以使用minus后直接跟时(minusHours)、分(minusMinutes)、秒(minusSeconds)

LocalTime newLocalTimeHour = localTime.plusHours(2);
System.out.println("2个小时后时间为：" + newLocalTimeHour);//2个小时后时间为：18:17:35.717
LocalTime oldLocalTimeHour = localTime.minusHours(2);
System.out.println("2个小时前时间为：" + oldLocalTimeHour);//2个小时前时间为：14:17:35.717
LocalTime newLocalTimeMinute = localTime.plusMinutes(20);
System.out.println("20分钟后时间为：" + newLocalTimeMinute);//20分钟后时间为：16:37:35.717
LocalTime oldLocalTimeMinute = localTime.minusMinutes(20);
System.out.println("20分钟前时间为：" + oldLocalTimeMinute);//20分钟前时间为：15:57:35.717

使用Duration计算两个时间间隔多少小时、分钟、秒

long minutes = Duration.between(zdLocalTime, localTime).toMinutes();
System.out.println("两个时间间隔为：" + minutes);//两个时间间隔为：97

使用Duration计算两个日期间隔天数

	LocalDate localDate = LocalDate.now();
LocalDate agoDate = LocalDate.of(2020, 12, 20);
long days = Duration.between(agoDate.atStartOfDay(), localDate.atStartOfDay()).toDays();

使用ChronoUnit计算两个日期间隔天数

LocalDate localDate = LocalDate.now();
LocalDate agoDate = LocalDate.of(2020, 12, 20);
long days = ChronoUnit.DAYS.between(agoDate, localDate);

使用LocalDate计算两个日期间隔天数

LocalDate localDate = LocalDate.now();
LocalDate agoDate = LocalDate.of(2020, 12, 20);
long days = localDate.toEpochDay() - agoDate.toEpochDay();

使用Period计算两个日期间隔多少年、月、天

long days = Period.between(zdDate, localDate).getDays();
System.out.println("两个日期间隔为：" + days);//两个日期间隔为：1

Instant时间戳，默认使用 UTC 时区(世界协调时间)

Instant instant = Instant.now();
System.out.println(instant);//2020-06-19T08:17:35.718Z
System.out.println("时间戳秒" + instant.getEpochSecond());//时间戳秒1592554655
System.out.println("时间戳毫秒" + instant.toEpochMilli());//时间戳毫秒1592554655718
System.out.println("在1970-01-01T00:00:00上加上20秒为：" + Instant.ofEpochSecond(20));//在1970-01-01T00:00:00上加上20秒为：1970-01-01T00:00:20Z
System.out.println("在1970-01-01T00:00:00上加上20毫秒为：" + Instant.ofEpochMilli(20));//在1970-01-01T00:00:00上加上20毫秒为：1970-01-01T00:00:00.020Z

使用LocalDateTime获取时间戳

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
long second = localDateTime.toInstant(ZoneOffset.ofHours(8)).getEpochSecond();
System.out.println("当前日期时间戳(精确到秒)为：" + second);
long milli = localDateTime.toInstant(ZoneOffset.ofHours(8)).toEpochMilli();
System.out.println("当前日期时间戳(精确到毫秒)为：" + milli);

将时间戳转化为LocalDateTime

LocalDateTime localDateTime1 = LocalDateTime.ofEpochSecond(second, 0, ZoneOffset.ofHours(8));
System.out.println("将时间戳(精确到秒)转化为时间为：" + localDateTime1);
LocalDateTime localDateTime2 = LocalDateTime.ofInstant(Instant.ofEpochSecond(second), ZoneId.systemDefault());
System.out.println("将时间戳(精确到秒)转化为时间为：" + localDateTime2);
LocalDateTime localDateTime3 = LocalDateTime.ofInstant(Instant.ofEpochMilli(milli), ZoneId.systemDefault());
System.out.println("将时间戳(精确到毫秒)转化为时间为：" + localDateTime3);

时区偏移量计算

OffsetDateTime offsetDateTime = instant.atOffset(ZoneOffset.ofHours(8));
System.out.println("偏移8小时后为：" + offsetDateTime);//偏移8小时后为：2020-06-19T16:30:55.011+08:00

Clock时钟类获取当前时间戳

Clock clock = Clock.systemUTC();
System.out.println("Clock:" + clock);//Clock:SystemClock[Z]
System.out.println("Clock时间戳为" + clock.millis());//Clock时间戳为1592555455013
Clock defaultClock = Clock.systemDefaultZone();
System.out.println(defaultClock);//SystemClock[Asia/Shanghai]
System.out.println("Clock系统时间戳为" + defaultClock.millis());//Clock系统时间戳为1592555455013

判断日期早于或晚于

boolean isBeforeDate = localDate.isBefore(zdDate);
System.out.println("当前日期是否早于指定日期" + isBeforeDate);//当前日期是否早于指定日期false
boolean isAfterDate = localDate.isAfter(zdDate);
System.out.println("当前日期是否晚于指定日期" + isAfterDate);//当前日期是否晚于指定日期true

判断时间早于或晚于

boolean isBeforeTime = localTime.isBefore(zdLocalTime);
System.out.println("当前时间是否早于指定时间" + isBeforeTime);//当前时间是否早于指定时间false
boolean isAfterTime = localTime.isAfter(zdLocalTime);
System.out.println("当前时间是否晚于指定时间" + isAfterTime);//当前时间是否晚于指定时间true

获取当前日期时间

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
System.out.println("当前日期时间为：" + localDateTime);//当前日期时间为：2020-06-19T16:30:55.013
LocalDateTime zdLocalDateTime1 = LocalDateTime.of(2020, 06, 19, 15, 20, 30);
System.out.println("指定日期时间为：" + zdLocalDateTime1);//指定日期时间为：2020-06-19T15:20:30
LocalDateTime zdLocalDateTime2 = LocalDateTime.of(zdDate, zdLocalTime);
System.out.println("指定日期时间为：" + zdLocalDateTime2);//指定日期时间为：2020-06-18T14:40:30
LocalDateTime nextLocalDateTime = localDateTime.with(TemporalAdjusters.next(DayOfWeek.SUNDAY));
System.out.println("下一个周日的日期时间为：" + nextLocalDateTime);//下一个周日的日期时间为：2020-06-21T16:30:55.013

带时区的日期时间

ZoneId america = ZoneId.of("America/New_York");
ZonedDateTime zonedDateTimeNewYork = ZonedDateTime.of(localDateTime, america);
System.out.println("指定时区日期时间为：" + zonedDateTimeNewYork);//指定时区日期时间为：2020-06-19T16:30:55.013-04:00[America/New_York]

格式化日期时间

String formatLocalDate = localDate.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyyMMdd"));
System.out.println("格式化日期为：" + formatLocalDate);//格式化日期为：20200619
String formatLocalDateTime = localDateTime.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyyMMddHHmmss"));
System.out.println("格式化日期时间为：" + formatLocalDateTime);//格式化日期时间为：20200619163055

将字符串转换为日期

LocalDate parseLocalDate = LocalDate.parse("2020-06-19", DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd"));
System.out.println("将指定的日期字符串转换为日期为：" + parseLocalDate);//将指定的日期字符串转换为日期为：2020-06-19

Date转换为LocalDateTime、LocalDate

Date date = new Date();
Instant instant = date.toInstant();
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.ofInstant(instant, ZoneId.systemDefault());
LocalDateTime localDateTime1 = Instant.ofEpochMilli(date.getTime()).atZone(ZoneId.systemDefault()).toLocalDateTime();
LocalDate localDate1 = LocalDateTime.ofInstant(instant, ZoneId.systemDefault()).toLocalDate();
LocalDate localDate2 = Instant.ofEpochMilli(date.getTime()).atZone(ZoneId.systemDefault()).toLocalDate();

LocalDateTime、LocalDate转换为Date

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
Date date = Date.from(localDateTime.atZone(ZoneId.systemDefault()).toInstant());
LocalDate localDate = LocalDate.now();
Date date1 = Date.from(localDate.atStartOfDay().atZone(ZoneId.systemDefault()).toInstant());

总结：

Java8以前在java.util这个包里，主要包括Date、Calendar和TimeZone这几个类；

Java8中推出了全新的日期时间类在java.time这个包里面，使用起来更加简单和安全，常用的有以下几个

LocalDate：本地日期，只包括日期

LocalTime：本地时间，只包括时间

LocalDateTime：本地日期时间，包括日期和时间

ZonedDateTime：完整的本地日期时间，包括日期，时间，和时区

古老的Date类

处理年月日的年历类Calendar

格式化字符串和日期对象的DateFormat格式转换类

好用的SimpleDateFormat实现类

Joda-Time库