Java Date全解析：从 JDK7 到 JDK8 的演进与实践

在 Java 开发中，日期时间处理是一个高频且重要的场景，无论是日志记录、数据统计还是业务逻辑判断，都离不开对时间的操作。本文将从 JDK7 及以前的传统日期时间类讲起，再到 JDK8 新增的时间 API，通过实例代码详细解析各类的使用方法与最佳实践。

一、JDK7 及以前的日期时间类

JDK7 及更早版本中，主要通过Date、SimpleDateFormat和Calendar三个类处理日期时间，虽然功能基础，但在实际开发中仍需掌握其核心用法。

1. Date 类：时间的基础表示

Date类是 Java 中最基础的时间表示类，精确到毫秒级，主要用于存储和表示一个具体的时间点。

核心用法：

• 创建时间对象：
  • 空参构造new Date()：表示系统当前时间
  • 有参构造new Date(long millis)：表示从 "时间原点"（1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC）开始计算的指定毫秒数对应的时间
• 修改与获取时间：
  • setTime(long millis)：修改时间为指定毫秒数
  • getTime()：获取时间对应的毫秒数（从时间原点开始计算）

代码示例：

// 表示当前时间
Date now = new Date();
System.out.println(now);

// 表示时间原点（1970-01-01 00:00:00 UTC）
Date epoch = new Date(0L);
System.out.println(epoch);

// 修改时间为原点后1秒
epoch.setTime(1000L);
System.out.println(epoch); // 输出：Thu Jan 01 08:00:01 CST 1970（时区影响）

2. SimpleDateFormat：时间的格式化与解析

SimpleDateFormat是处理时间格式化（Date→String）和解析（String→Date）的核心类，支持自定义时间格式。

核心知识点：

• 格式模式符：
  • y：年（如yyyy表示 4 位年）
  • M：月（如MM表示 2 位月）
  • d：日（如dd表示 2 位日）
  • H：24 小时制小时（hh表示 12 小时制）
  • m：分；s：秒；E：星期
• 常用方法：
  • format(Date date)：将日期对象格式化为字符串
  • parse(String source)：将字符串解析为日期对象（需处理ParseException）

代码示例：

// 格式化：Date→String
Date date = new Date(0L);
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss EE");
String formatted = sdf.format(date);
System.out.println(formatted); // 输出：1970年01月01日 08:00:00 星期四

// 解析：String→Date
String dateStr = "2020-07-13 20:20:20";
SimpleDateFormat parser = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
Date parsedDate = parser.parse(dateStr);
System.out.println(parsedDate);

实战案例：日期格式转换

// 将"2002-11-10"转换为"2002年11月10日"
String birthday = "2002-11-10";
SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
Date date = sdf1.parse(birthday);
SimpleDateFormat sdf2 = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日");
System.out.println(sdf2.format(date)); // 输出：2002年11月10日

3. Calendar：日历字段的精细化操作

Calendar是一个抽象类，提供了对年、月、日、时、分、秒等日历字段的精细化操作，弥补了Date类无法直接操作单个字段的不足。

核心特性：

• 获取实例：通过Calendar.getInstance()获取（因是抽象类，不能直接new）
• 字段操作：
  • get(int field)：获取指定字段值（如Calendar.YEAR获取年份）
  • set(int field, int value)：修改指定字段值
  • add(int field, int amount)：为指定字段增加 / 减少值（正数增加，负数减少）
• 注意事项：
  • 月份范围是 0-11（1 月为 0，12 月为 11）
  • 星期范围是 1-7（1 表示星期日，7 表示星期六）

代码示例：

// 获取当前日历对象
Calendar cal = Calendar.getInstance();

// 设置时间为1970年1月1日
cal.setTime(new Date(0L));

// 获取字段值
int year = cal.get(Calendar.YEAR);
int month = cal.get(Calendar.MONTH) + 1; // 月份+1以符合日常习惯
int day = cal.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
int week = cal.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);

System.out.println(year + "年" + month + "月" + day + "日 " + getWeek(week)); 
// 输出：1970年1月1日 星期四

// 修改字段：设置为2020年7月13日
cal.set(Calendar.YEAR, 2020);
cal.set(Calendar.MONTH, 6); // 7月对应6
cal.set(Calendar.DAY_OF_MONTH, 13);

// 增加1个月
cal.add(Calendar.MONTH, 1); // 变为2020年8月13日

实战案例：秒杀活动时间判断

// 秒杀时间：2020-07-13 00:00:00 至 00:10:00
// 判断用户下单时间是否在秒杀范围内
public static void main(String[] args) throws ParseException {
    SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
    Date wangBuy = sdf.parse("2020年7月13日 00:01:00"); // 小王下单时间
    Date hanBuy = sdf.parse("2020年7月13日 00:11:00"); // 小韩下单时间

    judgeSeckill("小王", wangBuy.getTime()); // 输出：小王参加成功
    judgeSeckill("小韩", hanBuy.getTime()); // 输出：小韩参加失败
}

public static void judgeSeckill(String name, long buyTime) throws ParseException {
    SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
    long startTime = sdf.parse("2020年07月13日 00:00:00").getTime();
    long endTime = sdf.parse("2020年07月13日 00:10:00").getTime();

    if (buyTime > startTime && buyTime < endTime) {
        System.out.println(name + "参加成功");
    } else {
        System.out.println(name + "参加失败");
    }
}

二、JDK8 新增的日期时间类

JDK8 引入了全新的日期时间 API（位于java.time包下），解决了传统 API 的线程不安全、设计混乱等问题，其核心类均为不可变对象，线程安全且易用。

1. 核心类概览

JDK8 日期时间类按功能可分为以下几类：

类别	核心类	功能描述
时区相关	ZoneId、ZonedDateTime	处理时区及带时区的日期时间
时间戳	Instant	表示 UTC 时间戳（类似Date，但更精确）
本地日期时间	LocalDate、LocalTime、LocalDateTime	不带时区的日期、时间、日期时间
格式化工具	DateTimeFormatter	替代SimpleDateFormat，线程安全
时间间隔	Duration、Period、ChronoUnit	计算时间差（时分秒 / 年月日 / 全单位）

2. 常用类详解

（1）ZoneId 与 ZonedDateTime：时区处理

ZoneId表示时区，ZonedDateTime表示带时区的完整日期时间，解决了传统Date类时区处理繁琐的问题。

// 获取所有支持的时区
Set<String> allZones = ZoneId.getAvailableZoneIds();

// 系统默认时区
ZoneId defaultZone = ZoneId.systemDefault(); // 如Asia/Shanghai

// 带时区的时间操作
ZonedDateTime shanghaiTime = ZonedDateTime.now(ZoneId.of("Asia/Shanghai"));
ZonedDateTime newYorkTime = ZonedDateTime.now(ZoneId.of("America/New_York"));

// 修改时间（不可变对象，返回新实例）
ZonedDateTime modified = shanghaiTime.withYear(2025).plusDays(10);

（2）Instant：高精度时间戳

Instant表示 UTC 时间线上的一个点，精度可达纳秒，类似Date但更强大，常用来记录事件发生的精确时间。

// 当前UTC时间戳
Instant now = Instant.now();

// 从时间原点开始的1秒
Instant oneSecondLater = Instant.ofEpochMilli(1000L);

// 转换为带时区的时间
ZonedDateTime chinaTime = now.atZone(ZoneId.of("Asia/Shanghai"));

// 时间比较
boolean isBefore = Instant.ofEpochMilli(0L).isBefore(Instant.ofEpochMilli(1000L)); // true

（3）LocalDate/LocalTime/LocalDateTime：本地日期时间

这三个类用于表示不带时区的日期时间，方法直观，适合处理本地场景的时间（如 "今天下午 3 点开会"）。

// 本地日期（年-月-日）
LocalDate today = LocalDate.now();
LocalDate birthday = LocalDate.of(2002, 9, 3); // 2002-09-03

// 本地时间（时:分:秒）
LocalTime nowTime = LocalTime.now();
LocalTime meetingTime = LocalTime.of(15, 30); // 15:30

// 本地日期时间（年-月-日 时:分:秒）
LocalDateTime dt = LocalDateTime.of(2023, 10, 1, 8, 0);

// 常用操作
LocalDateTime tomorrow = dt.plusDays(1); // 加1天
LocalDateTime lastMonth = dt.minusMonths(1); // 减1个月
boolean isAfter = dt.isAfter(LocalDateTime.of(2023, 9, 1, 0, 0)); // true

（4）DateTimeFormatter：线程安全的格式化工具

DateTimeFormatter替代了SimpleDateFormat，支持格式化和解析所有 JDK8 日期时间类，且线程安全。

（5）时间间隔计算：Duration、Period、ChronoUnit

• Duration：计算两个时间（LocalTime/Instant等）的间隔（秒、纳秒）
• Period：计算两个日期（LocalDate）的间隔（年、月、日）
• ChronoUnit：支持所有时间单位的间隔计算（最灵活）

  // Period：计算日期差
  LocalDate today = LocalDate.now();
  LocalDate birthday = LocalDate.of(2002, 9, 3);
  Period period = Period.between(birthday, today);
  System.out.println("相差" + period.getYears() + "年" + period.getMonths() + "月" + period.getDays() + "天");
  
  // ChronoUnit：计算全单位间隔
  long days = ChronoUnit.DAYS.between(birthday, today); // 总天数
  long hours = ChronoUnit.HOURS.between(LocalTime.of(9, 0), LocalTime.of(18, 0)); // 9小时

三、JDK7 与 JDK8 日期时间 API 对比

特性	JDK7 及以前	JDK8 新增 API
线程安全	非线程安全（如SimpleDateFormat）	线程安全（所有类均为不可变对象）
易用性	方法设计混乱（如Calendar月份 0 开始）	方法直观（如plusDays()、getYear()）
功能完整性	基础功能，时区处理繁琐	完善的时区、间隔计算等功能
精度	毫秒级（Date）	纳秒级（Instant）
推荐使用场景	维护旧项目	新项目开发、需要线程安全的场景

四、总结

日期时间处理是 Java 开发的基础技能，JDK7 的Date、SimpleDateFormat、Calendar虽然老旧，但在维护旧系统时仍需掌握；而 JDK8 的java.time包提供了更优雅、安全、功能完善的 API，推荐在新项目中优先使用。

掌握本文介绍的核心类与方法后，无论是简单的时间格式化、复杂的时区转换，还是时间间隔计算，都能游刃有余。建议在实际开发中根据场景选择合适的 API，并多动手实践以加深理解。