Java 8 Time Api 使用指南-珍藏限量版

1.概述

Java 8为Date和Time引入了新的API,以解决旧 java.util.Datejava.util.Calendar 的缺点。作为本文的一部分,让我们从现有Date和Calendar API存在的一些问题入手,来探讨新的Java 8 Date和Time API如何解决这些问题。我们还将搞一搞Java 8时间类库中的核心类,比如 LocalDate , LocalTime , LocalDateTime , ZonedDateTime , Period , Duration 以及它们的api。

2. 旧的时间API(java8之前)的问题

  • 线程安全 - DateCalendar 类不是线程安全的,使开发者难以调试这些api的并发问题,需要编写额外的代码来处理线程安全。Java 8中引入的新的Date和Time API是不可变的和线程安全的,使得这些痛点得以解决。
  • API设计和易于理解 - 旧的时间api非常难以理解,操作都非常复杂,非常绕口,没有提供一些常用的解析转换方法。新的时间API是以ISO为中心的,并遵循 date, time, duration 和 periods的一致域模型。提供了一些非常实用方法以支持最常见的操作。不再需要我们自己封装一些时间操作类,而且描述语义化。
  • ZonedDate和Time - 在旧的时间api中开发人员必须编写额外的逻辑来处理旧API的时区逻辑,而使用新的API,可以使用 Local和ZonedDate / Time API来处理时区。无需过多关心时区转换问题。

3. 使用LocalDate,LocalTime和LocalDateTime

最常用的类是 LocalDateLocalTimeLocalDateTime 。正如他们的名字所示,它们代表与上下文相结合的本地日期/时间。

这些类主要用于不需要在上下文中明确指定时区的情况。作为本节的一部分,我们将介绍最常用的API。

3.1 使用LocalDate

LocalDate 表示在ISO格式( YYYY-MM-DD )下的不带具体时间的日期。常用于表示生日或者我们最关心的发工资的的日期。获取当前系统时钟下的日期,如下所示:

LocalDate localDate = LocalDate.now();

表示特定日,月和年的LocalDate可以使用“ of ”方法或使用“ parse ”方法获得。例如,以下代码段代表2015年2月20日的LocalDate:

LocalDate.of(2015, 02, 20); LocalDate.parse("2015-02-20");

是不是非常直观而且方便呢!LocalDate提供各种实用方法,以获得各种日期信息。让我们快速浏览一下这些API方法。以下代码段获取当前本地日期并添加一天:

LocalDate tomorrow = LocalDate.now().plusDays(1) ;

此示例获取当前日期并减去一个月。请注意它是如何接受枚举作为时间单位的:

LocalDate previousMonthSameDay = LocalDate.now().minus(1, ChronoUnit.MONTHS);

在以下两个代码示例中,我们分析日期“2016-06-12”并分别获取星期几和月中的某天。注意返回值,第一个是表示DayOfWeek的对象,而第二个是表示月份的序数值的int:

DayOfWeek sunday = LocalDate.parse("2019-06-12").getDayOfWeek(); 
int twelve = LocalDate.parse("2016-09-12").getDayOfMonth();

我们还可以测试一个日期是否发生在闰年,如果用老方法怕不是要上天:

boolean leapYear = LocalDate.now().isLeapYear();

判断日期的先后:

boolean notBefore = LocalDate.parse("2019-06-12").isBefore(LocalDate.parse("2019-06-11")); 
boolean isAfter = LocalDate.parse("2019-06-12")  .isAfter(LocalDate.parse("2019-06-11"));

日期边界可以从给定日期获得。在以下两个示例中,我们得到LocalDateTime,它代表给定日期的一天的开始(2016-06-12T00:00)和代表月初的LocalDate(2019-06-01):

LocalDateTime beginningOfDay = LocalDate.parse("2019-06-12").atStartOfDay();
LocalDate firstDayOfMonth = LocalDate.parse("2019-09-12").with(TemporalAdjusters.firstDayOfMonth());

现在让我们来看看我们如何使用当地时间 LocalTime

3.2 使用LocalTime

在本地时间表示不带日期的时间。与 LocalDate 类似,可以从系统时钟或使用“parse”和“of”方法创建LocalTime实例。快速浏览下面的一些常用API。可以从系统时钟创建当前LocalTime的实例,如下所示:

LocalTime now = LocalTime.now();

在下面的代码示例中,我们通过解析字符串表示创建表示06:30 AM 的 LocalTime

LocalTime sixThirty = LocalTime.parse("06:30");

方法“of”可用于创建 LocalTime 。例如,下面的代码使用“of”方法创建表示06:30 AM的 LocalTime

LocalTime sixThirty = LocalTime.of(6, 30);

下面的示例通过解析字符串来创建 LocalTime ,并使用“plus”API为其添加一小时。结果将是代表07:30 AM的 LocalTime

LocalTime sevenThirty = LocalTime.parse("06:30").plus(1, ChronoUnit.HOURS);

各种getter方法可用于获取特定的时间单位,如小时,分钟和秒,如下所示获取小时:

int six = LocalTime.parse("06:30").getHour();

LocalDate 一样检查特定时间是否在另一特定时间之前或之后。下面的代码示例比较结果为 true 的两个 LocalTime

boolean isbefore = LocalTime.parse("06:30").isBefore(LocalTime.parse("07:30"));

一天中的最大,最小和中午时间可以通过LocalTime类中的常量获得。在执行数据库查询以查找给定时间范围内的记录时,这非常有用。例如,下面的代码代表 23:59:59.99

LocalTime maxTime = LocalTime.MAX;

现在让我们深入了解 LocalDateTime

3.3 使用LocalDateTime

所述LocalDateTime用于表示日期和时间的组合。当我们需要结合日期和时间时,这是最常用的类。该类提供了各种API,我们将介绍一些最常用的API。类似于 LocalDateLocalTime 从系统时钟获取 LocalDateTime 的实例:

LocalDateTime.now();

下面的代码示例解释了如何使用工厂“of”和“parse”方法创建实例。结果将是代表 2019年2月20日06:30 AMLocalDateTime 实例:

LocalDateTime.of(2019, Month.FEBRUARY, 20, 06, 30);
LocalDateTime.parse("2019-02-20T06:30:00");

有一些实用的API可以支持特定时间单位的时间运算,例如天,月,年和分钟。以下代码示例演示了“加”和“减”方法的用法。这些API的行为与 LocalDateLocalTime 中的 API完全相同:

localDateTime.plusDays(1);
localDateTime.minusHours(2);

Getter方法可用于提取类似于日期和时间类的特定单位。鉴于上面的 LocalDateTime 实例,下面的代码示例将返回2月份的月份:

localDateTime.getMonth();

4.使用ZonedDateTime API

当我们需要处理时区特定的日期和时间时,Java 8提供了 ZonedDateTime 类。ZoneID是用于表示不同区域的标识符。大约有40个不同的时区,使用 ZoneID 表示它们,如下所示

下面的代码我们来获取下 “亚洲/上海” 时区:

ZoneId zoneId = ZoneId.of("Aisa/Shanghai");

获取所有的时区:

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

LocalDateTime 转化为特定的时区中的时间:

ZonedDateTime zonedDateTime = ZonedDateTime.of(localDateTime, zoneId);

ZonedDateTime提供解析方法来获取时区的特定日期时间:

ZonedDateTime.parse("2019-06-03T10:15:30+01:00[Aisa/Shanghai]");

使用时区的另一种方法是使用 OffsetDateTimeOffsetDateTime 是具有偏移量的日期时间的不可变表示形式。此类存储所有日期和时间字段,精确到纳秒,以及从UTC/格林威治的偏移量。可以使用 ZoneOffset 创建 OffsetDateTime 实例。这里我们创建一个 LocalDateTime 来表示 2015年2月20日上午6:30

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.of(2019, Month.FEBRUARY, 20, 06, 30);

然后我们通过创建 ZoneOffset 并为 LocalDateTime 实例设置来增加两个小时:

ZoneOffset offset = ZoneOffset.of("+02:00"); 
OffsetDateTime offSetByTwo = OffsetDateTime.of(localDateTime, offset);

我们现在假定本地日期时间为 2019-02-20 06:30 +02:00 。现在让我们继续讨论如何使用 PeriodDuration 类修改日期和时间值。

5.使用Period和Duration

  • Period : 用于计算两个日期(年月日)间隔。
  • Duration : 用于计算两个时间(秒,纳秒)间隔。

5.1 使用Period

Period 类被广泛地用于修改给定的日期的值或者获取两个日期之间的差值:

LocalDate initialDate = LocalDate.parse("2007-05-10");
LocalDate finalDate = initialDate.plus(Period.ofDays(5));

Period 类有各种getter方法,如 getYearsgetMonthsgetDays 从获取值周期对象。下面的代码示例返回一个 int 值为5,是基于上面示例的逆序操作:

int five = Period.between(finalDate, initialDate).getDays();

Period 可以在特定的单元获得两个日期之间的如天或月或数年,使用 ChronoUnit.between

int five = ChronoUnit.DAYS.between(finalDate , initialDate);

此代码示例返回五天。让我们继续看看 Duration 类。

5.2 使用Duration

类似 PeriodDuration 类是用来处理时间。在下面的代码中,我们创建一个本地时间上午6:30,然后加30秒的持续时间,以使本地时间上午6时30分30秒的:

LocalTime initialTime = LocalTime.of(6, 30, 0); 
LocalTime finalTime = initialTime.plus(Duration.ofSeconds(30));

两个时刻之间的持续时间可以作为持续时间或作为特定单位获得。在第一个代码片段中,我们使用 Duration 类的 between() 方法来查找 finalTimeinitialTime 之间的时间差,并以秒为单位返回差异:

int thirty = Duration.between(finalTime, initialTime).getSeconds();

在第二个例子中,我们使用 ChronoUnit 类的 between() 方法来执行相同的操作:

int thirty = ChronoUnit.SECONDS.between(finalTime, initialTime);

现在我们来看看如何将旧的 DateCalendar 转换为新的 DateTime

6.与日期和日历的兼容性

Java 8添加了 toInstant() 方法,该方法有助于将旧API中的Date和Calendar实例转换为新的Date Time API,如下面的代码片段所示:

LocalDateTime.ofInstant(date.toInstant(), ZoneId.systemDefault());
LocalDateTime.ofInstant(calendar.toInstant(), ZoneId.systemDefault());

所述 LocalDateTime 可以从如下“ofEpochSecond"方法来构造。以下代码的结果将是代表 2019-06-13T11:34:50LocalDateTime

LocalDateTime.ofEpochSecond(1465817690, 0, ZoneOffset.UTC);

现在让我们继续进行日期和时间格式化。

7. 日期和时间格式化

Java 8提供了用于轻松格式化日期和时间的 API :

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.of(2019, Month.JANUARY, 25, 6, 30);

以下代码传递ISO日期格式以格式化本地日期。结果将是 2019-01-25

String localDateString = localDateTime.format(DateTimeFormatter.ISO_DATE);

DateTimeFormatter 提供多种标准格式选项。也可以提供自定义模式来格式化方法,如下所示对上面的例子进行自定义格式化,它将返回 LocalDate2019/01/25

localDateTime.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/MM/dd")) ;

我们可以将格式样式传递为 SHORTLONGMEDIUM 作为格式化选项的一部分。下面的代码示例将在 2019年1月25日06:30:00 给出表示 LocalDateTime 的输出:

localDateTime.format(DateTimeFormatter.ofLocalizedDateTime(FormatStyle.MEDIUM).withLocale(Locale.UK);

最后让我们看看Java 8 Core Date / Time API 可用的替代方案。并不是所有的项目都使用java 8。

8.替代方案

8.1 使用Threeten 类库

对于从Java 7或Java 6这些老项目来说可以使用Threeten ,然后可以像在上面java 8一样使用相同的功能,一旦你迁移到java 8 只需要修改你的包路径代码而无需变更。通过在项目中引用以下pom依赖项就可以立即使用:

<dependency>    
   <groupId>org.threeten</groupId>    
   <artifactId>threetenbp</artifactId>    
   <version>LATEST</version>
 </dependency>

8.2 Joda-Time类库

Java 8 日期和时间库的另一种替代方案是老牌时间处理类库Joda-Time。事实上,Java 8 Date Time API 吸收了大量的Joda-Time库。该库提供了Java 8 Date Time项目中支持的几乎所有功能。通过在项目中引用以下pom依赖项就可以立即使用:

<dependency>    
   <groupId>joda-time</groupId>    
   <artifactId>joda-time</artifactId>    
   <version>LATEST</version>
</dependency>

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