Java 日期时间

Java 日期时间是 Java 标准库中一个非常重要的部分，它提供了丰富的 API 来处理日期、时间以及日期时间。在 Java 应用程序中，我们经常需要处理日期时间相关的操作，例如计算两个日期之间的差、将日期时间转换为不同的时区等。在本篇文章中，我们将介绍 Java 日期时间的基本概念、常用类以及实际应用场景。

基本概念

在 Java 中，我们可以使用 java.util.Date 和 java.util.Calendar 类来表示日期时间。在 JDK 8 之后，Java 8 引入了新的日期时间 API，即 java.time 包，该包提供了一组全新的类，包括 LocalDate、LocalTime、LocalDateTime、Instant、Duration 和 Period 等，用于替换旧的 Date 和 Calendar 类。这些新的日期时间类提供了更加简单、直观和类型安全的 API，以便更轻松地处理日期时间。

常用类

java.util.Date

java.util.Date 类是 Java 中表示时间点的类，它表示自 Unix 元年（1970 年 1 月 1 日 00:00:00 GMT）以来的毫秒数。Date 类的构造函数可以接受一个毫秒数作为参数，也可以使用默认构造函数创建一个当前时间的 Date 实例。以下是使用 Date 类的示例代码：

import java.util.Date;

public class DateDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建当前时间的 Date 实例
        Date now = new Date();
        System.out.println("当前时间：" + now);

        // 创建指定毫秒数的 Date 实例
        Date date = new Date(1614635671000L);
        System.out.println("指定时间：" + date);
    }
}

需要注意的是，由于 Date 类的设计存在一些问题，因此在 Java 8 中已经被新的日期时间 API 所替代，因此不建议在实际项目中使用 Date 类。

格式化日期时间

日期时间格式化是将日期时间对象转换为指定格式的字符串的过程。Java 中有一个 DateFormat 类可以用来格式化日期时间。该类是一个抽象类，它提供了一些方法来格式化日期时间，比如将日期时间对象转换为字符串、将字符串转换为日期时间对象等。但是，由于 DateFormat 是一个抽象类，因此我们无法直接使用它来进行日期时间格式化。Java 提供了两个具体的子类 SimpleDateFormat 和 DateFormatSymbols 来完成日期时间格式化。

SimpleDateFormat 类提供了格式化日期时间的方法，它通过构造函数或 applyPattern() 方法设置格式化字符串，然后使用 format() 方法将日期时间对象转换为指定格式的字符串。

以下是使用 SimpleDateFormat 格式化日期时间的示例：

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class DateTimeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Date date = new Date();
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
        String dateString = sdf.format(date);
        System.out.println(dateString);
    }
}

在 SimpleDateFormat 中，日期时间格式化字符串中可以使用的字符如下表所示：

字符	描述
yyyy	年份
MM	月份
dd	日
HH	小时 (24小时制)
hh	小时 (12小时制)
mm	分钟
ss	秒
SSS	毫秒
E	星期几
D	当年的第几天
F	当月的第几个星期几
w	当年的第几个星期
W	当月的第几个星期
a	上午/下午
z	时区

在格式化字符串中可以使用除上表以外的其他字符，这些字符将被直接输出到字符串中。

DateFormatSymbols 类提供了一些方法来获取格式化日期时间字符串中所用的符号（比如星期几的名称、上午/下午的名称等）。我们可以使用 DateFormatSymbols 类来更改默认的日期时间格式符号，或获取某个本地化环境下的日期时间格式符号。

以下是使用 DateFormatSymbols 类获取日期时间格式符号的示例：

import java.text.DateFormatSymbols;
import java.util.Locale;

public class DateTimeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        DateFormatSymbols dfs = new DateFormatSymbols(Locale.CHINA);
        String[] months = dfs.getMonths();
        String[] weekdays = dfs.getWeekdays();
        String[] ampm = dfs.getAmPmStrings();
        for (String month : months) {
            System.out.println(month);
        }
        for (String weekday : weekdays) {
            System.out.println(weekday);
        }
        for (String ap : ampm) {
            System.out.println(ap);
        }
    }
}

运行以上代码，输出的结果类似于：

一月
二月
三月
四月
五月
六月

ZoneId 类

ZoneId 类代表时区标识符，可以用于处理时区相关的操作。在 Java 8 中，它是新引入的类，用于替代旧的 TimeZone 类。

以下是一些使用 ZoneId 的示例代码：

// 获取当前时区
ZoneId zoneId = ZoneId.systemDefault();
System.out.println(zoneId); // 输出 "Asia/Shanghai"

// 获取指定时区的当前时间
ZoneId losAngelesZone = ZoneId.of("America/Los_Angeles");
ZonedDateTime losAngelesTime = ZonedDateTime.now(losAngelesZone);
System.out.println(losAngelesTime); // 输出 "2023-03-09T00:35:18.326292-08:00[America/Los_Angeles]"

• Period 和 Duration 类

Period 类代表一段时间，例如“3 年 5 个月 2 天”，Duration 类代表一段持续时间，例如“2 小时 30 分钟”。

以下是一些使用 Period 和 Duration 的示例代码：

// 创建 Period 和 Duration 对象
Period period = Period.of(1, 6, 0); // 代表一段时间：1 年 6 个月
Duration duration = Duration.ofHours(2).plusMinutes(30); // 代表一段持续时间：2 小时 30 分钟

// 在 LocalDate 和 LocalDateTime 上应用 Period
LocalDate date = LocalDate.now();
LocalDate newDate = date.plus(period);
System.out.println(newDate); // 输出当前日期加上 1 年 6 个月后的日期

LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();
LocalDateTime newDateTime = dateTime.plus(period);
System.out.println(newDateTime); // 输出当前日期时间加上 1 年 6 个月后的日期时间

// 在 LocalTime 和 LocalDateTime 上应用 Duration
LocalTime time = LocalTime.now();
LocalTime newTime = time.plus(duration);
System.out.println(newTime); // 输出当前时间加上 2 小时 30 分钟后的时间

LocalDateTime newDateTime2 = dateTime.plus(duration);
System.out.println(newDateTime2); // 输出当前日期时间加上 2 小时 30 分钟后的日期时间

• DateTimeFormatter 类

DateTimeFormatter 类用于格式化和解析日期时间。它是线程安全的，并且提供了一组预定义的格式化器，也支持自定义格式化器。

以下是一些使用 DateTimeFormatter 的示例代码：

// 使用预定义格式化器格式化日期时间
LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();
String formattedDateTime = DateTimeFormatter.ISO_DATE_TIME.format(dateTime);
System.out.println(formattedDateTime); // 输出格式为 "2023-03-09T16:48:35.104253"

// 使用自定义格式化器格式化日期时间
DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/MM/dd HH:mm:ss");
String formattedDateTime2 = formatter.format(dateTime);
System.out.println(formattedDateTime2); // 输出格式为 "2023/03/09 16:48:35"

使用Date对象需要注意的问题是其存在线程安全性问题，如果多个线程同时访问同一个Date对象，可能会出现数据混乱的情况。