Java8 日期/時間（Date Time）API指南

Java 8日期/時間（ Date/Time）API是開發(fā)人員最受追捧的變化之一，Java從一開始就沒有對日期時間處理的一致性方法，因此日期/時間API也是除Java核心API以外另一項倍受歡迎的內(nèi)容。

為什么我們需要新的Java日期/時間API？

在開始研究Java 8日期/時間API之前，讓我們先來看一下為什么我們需要這樣一個新的API。在Java中，現(xiàn)有的與日期和時間相關(guān)的類存在諸多問題，其中有：

Java的日期/時間類的定義并不一致，在java.util和java.sql的包中都有日期類，此外用于格式化和解析的類在java.text包中定義。
java.util.Date同時包含日期和時間，而java.sql.Date僅包含日期，將其納入java.sql包并不合理。另外這兩個類都有相同的名字，這本身就是一個非常糟糕的設(shè)計。
對于時間、時間戳、格式化以及解析，并沒有一些明確定義的類。對于格式化和解析的需求，我們有java.text.DateFormat抽象類，但通常情況下，SimpleDateFormat類被用于此類需求。
所有的日期類都是可變的，因此他們都不是線程安全的，這是Java日期類***的問題之一。
日期類并不提供國際化，沒有時區(qū)支持，因此Java引入了java.util.Calendar和java.util.TimeZone類，但他們同樣存在上述所有的問題。

在現(xiàn)有的日期和日歷類中定義的方法還存在一些其他的問題，但以上問題已經(jīng)很清晰地表明：Java需要一個健壯的日期/時間類。這也是為什么Joda Time在Java日期/時間需求中扮演了高質(zhì)量替換的重要角色。

Java 8日期/時間API

Java 8日期/時間API是JSR-310的實現(xiàn)，它的實現(xiàn)目標是克服舊的日期時間實現(xiàn)中所有的缺陷，新的日期/時間API的一些設(shè)計原則是：

不變性：新的日期/時間API中，所有的類都是不可變的，這對多線程環(huán)境有好處。
關(guān)注點分離：新的API將人可讀的日期時間和機器時間（unix timestamp）明確分離，它為日期（Date）、時間（Time）、日期時間（DateTime）、時間戳（unix timestamp）以及時區(qū)定義了不同的類。
清晰：在所有的類中，方法都被明確定義用以完成相同的行為。舉個例子，要拿到當前實例我們可以使用now()方法，在所有的類中都定義了format()和parse()方法，而不是像以前那樣專門有一個獨立的類。為了更好的處理問題，所有的類都使用了工廠模式和策略模式，一旦你使用了其中某個類的方法，與其他類協(xié)同工作并不困難。
實用操作：所有新的日期/時間API類都實現(xiàn)了一系列方法用以完成通用的任務(wù)，如：加、減、格式化、解析、從日期/時間中提取單獨部分，等等。
可擴展性：新的日期/時間API是工作在ISO-8601日歷系統(tǒng)上的，但我們也可以將其應(yīng)用在非IOS的日歷上。

Java日期/時間API包

Java日期/時間API包含以下相應(yīng)的包。

java.time包：這是新的Java日期/時間API的基礎(chǔ)包，所有的主要基礎(chǔ)類都是這個包的一部分，如：LocalDate, LocalTime, LocalDateTime, Instant, Period, Duration等等。所有這些類都是不可變的和線程安全的，在絕大多數(shù)情況下，這些類能夠有效地處理一些公共的需求。
java.time.chrono包：這個包為非ISO的日歷系統(tǒng)定義了一些泛化的API，我們可以擴展AbstractChronology類來創(chuàng)建自己的日歷系統(tǒng)。
java.time.format包：這個包包含能夠格式化和解析日期時間對象的類，在絕大多數(shù)情況下，我們不應(yīng)該直接使用它們，因為java.time包中相應(yīng)的類已經(jīng)提供了格式化和解析的方法。
java.time.temporal包：這個包包含一些時態(tài)對象，我們可以用其找出關(guān)于日期/時間對象的某個特定日期或時間，比如說，可以找到某月的***天或***一天。你可以非常容易地認出這些方法，因為它們都具有“withXXX”的格式。
java.time.zone包：這個包包含支持不同時區(qū)以及相關(guān)規(guī)則的類。

Java日期/時間API示例

我們已經(jīng)瀏覽了Java日期/時間API的大多數(shù)重要部分，現(xiàn)在是時候根據(jù)示例仔細看一下最重要的一些類了。

1. java.time.LocalDate：LocalDate是一個不可變的類，它表示默認格式(yyyy-MM-dd)的日期，我們可以使用now()方法得到當前時間，也可以提供輸入年份、月份和日期的輸入?yún)?shù)來創(chuàng)建一個LocalDate實例。該類為now()方法提供了重載方法，我們可以傳入ZoneId來獲得指定時區(qū)的日期。該類提供與java.sql.Date相同的功能，對于如何使用該類，我們來看一個簡單的例子。

 
   
  package com.journaldev.java8.time;   
      
  import java.time.LocalDate;   
  import java.time.Month;   
  import java.time.ZoneId;   
      
  /**   
   * LocalDate Examples   
   * @author pankaj   
   *   
   */   
  public class LocalDateExample {   
      
      public static void main(String[] args) {   
      
          //Current Date   
          LocalDate today = LocalDate.now();   
          System.out.println("Current Date="+today);   
      
          //Creating LocalDate by providing input arguments   
          LocalDate firstDay_2014 = LocalDate.of(2014, Month.JANUARY, 1);   
          System.out.println("Specific Date="+firstDay_2014);   
      
          //Try creating date by providing invalid inputs   
          //LocalDate feb29_2014 = LocalDate.of(2014, Month.FEBRUARY, 29);   
          //Exception in thread "main" java.time.DateTimeException:    
          //Invalid date 'February 29' as '2014' is not a leap year   
      
          //Current date in "Asia/Kolkata", you can get it from ZoneId javadoc   
          LocalDate todayKolkata = LocalDate.now(ZoneId.of("Asia/Kolkata"));   
          System.out.println("Current Date in IST="+todayKolkata);   
      
          //java.time.zone.ZoneRulesException: Unknown time-zone ID: IST   
          //LocalDate todayIST = LocalDate.now(ZoneId.of("IST"));   
      
          //Getting date from the base date i.e 01/01/1970   
          LocalDate dateFromBase = LocalDate.ofEpochDay(365);   
          System.out.println("365th day from base date= "+dateFromBase);   
      
          LocalDate hundredDay2014 = LocalDate.ofYearDay(2014, 100);   
          System.out.println("100th day of 2014="+hundredDay2014);   
      }   
      
  }

示例方法的詳解都包含在注釋內(nèi)，當我們運行程序時，可以得到以下輸出：

 
   
  Current Date=2014-04-28   
  Specific Date=2014-01-01   
  Current Date in IST=2014-04-29   
  365th day from base date= 1971-01-01   
  100th day of 2014=2014-04-10

2. java.time.LocalTime：LocalTime是一個不可變的類，它的實例代表一個符合人類可讀格式的時間，默認格式是hh:mm:ss.zzz。像LocalDate一樣，該類也提供了時區(qū)支持，同時也可以傳入小時、分鐘和秒等輸入?yún)?shù)創(chuàng)建實例，我們來看一個簡單的程序，演示該類的使用方法。

 
   
  package com.journaldev.java8.time;   
      
  import java.time.LocalTime;   
  import java.time.ZoneId;   
      
  /**   
   * LocalTime Examples   
   * @author pankaj   
   *   
   */   
  public class LocalTimeExample {   
      
      public static void main(String[] args) {   
      
          //Current Time   
          LocalTime time = LocalTime.now();   
          System.out.println("Current Time="+time);   
      
          //Creating LocalTime by providing input arguments   
          LocalTime specificTime = LocalTime.of(12,20,25,40);   
          System.out.println("Specific Time of Day="+specificTime);   
      
          //Try creating time by providing invalid inputs   
          //LocalTime invalidTime = LocalTime.of(25,20);   
          //Exception in thread "main" java.time.DateTimeException:    
          //Invalid value for HourOfDay (valid values 0 - 23): 25   
      
          //Current date in "Asia/Kolkata", you can get it from ZoneId javadoc   
          LocalTime timeKolkata = LocalTime.now(ZoneId.of("Asia/Kolkata"));   
          System.out.println("Current Time in IST="+timeKolkata);   
      
          //java.time.zone.ZoneRulesException: Unknown time-zone ID: IST   
          //LocalTime todayIST = LocalTime.now(ZoneId.of("IST"));   
      
          //Getting date from the base date i.e 01/01/1970   
          LocalTime specificSecondTime = LocalTime.ofSecondOfDay(10000);   
          System.out.println("10000th second time= "+specificSecondTime);   
      
      }   
      
  }

當運行以上程序時，可以看到如下輸出。

 
   
  Current Time=15:51:45.240   
  Specific Time of Day=12:20:25.000000040   
  Current Time in IST=04:21:45.276   
  10000th second time= 02:46:40

3. java.time.LocalDateTime：LocalDateTime是一個不可變的日期-時間對象，它表示一組日期-時間，默認格式是yyyy-MM-dd-HH-mm-ss.zzz。它提供了一個工廠方法，接收LocalDate和LocalTime輸入?yún)?shù)，創(chuàng)建LocalDateTime實例。我們來看一個簡單的例子。

 
   
  package com.journaldev.java8.time;   
      
  import java.time.LocalDate;   
  import java.time.LocalDateTime;   
  import java.time.LocalTime;   
  import java.time.Month;   
  import java.time.ZoneId;   
  import java.time.ZoneOffset;   
      
  public class LocalDateTimeExample {   
      
      public static void main(String[] args) {   
      
          //Current Date   
          LocalDateTime today = LocalDateTime.now();   
          System.out.println("Current DateTime="+today);   
      
          //Current Date using LocalDate and LocalTime   
          today = LocalDateTime.of(LocalDate.now(), LocalTime.now());   
          System.out.println("Current DateTime="+today);   
      
          //Creating LocalDateTime by providing input arguments   
          LocalDateTime specificDate = LocalDateTime.of(2014, Month.JANUARY, 1, 10, 10, 30);   
          System.out.println("Specific Date="+specificDate);   
      
          //Try creating date by providing invalid inputs   
          //LocalDateTime feb29_2014 = LocalDateTime.of(2014, Month.FEBRUARY, 28, 25,1,1);   
          //Exception in thread "main" java.time.DateTimeException:    
          //Invalid value for HourOfDay (valid values 0 - 23): 25   
      
          //Current date in "Asia/Kolkata", you can get it from ZoneId javadoc   
          LocalDateTime todayKolkata = LocalDateTime.now(ZoneId.of("Asia/Kolkata"));   
          System.out.println("Current Date in IST="+todayKolkata);   
      
          //java.time.zone.ZoneRulesException: Unknown time-zone ID: IST   
          //LocalDateTime todayIST = LocalDateTime.now(ZoneId.of("IST"));   
      
          //Getting date from the base date i.e 01/01/1970   
          LocalDateTime dateFromBase = LocalDateTime.ofEpochSecond(10000, 0, ZoneOffset.UTC);   
          System.out.println("10000th second time from 01/01/1970= "+dateFromBase);   
      
      }   
      
  }

在所有這三個例子中，我們已經(jīng)看到如果我們提供了無效的參數(shù)去創(chuàng)建日期/時間，那么系統(tǒng)會拋出java.time.DateTimeException，這是一種運行時異常，我們并不需要顯式地捕獲它。

同時我們也看到，能夠通過傳入ZoneId得到日期/時間數(shù)據(jù)，你可以從它的Javadoc中得到支持的Zoneid的列表，當運行以上類時，可以得到以下輸出。

 
   
  Current DateTime=2014-04-28T16:00:49.455   
  Current DateTime=2014-04-28T16:00:49.493   
  Specific Date=2014-01-01T10:10:30   
  Current Date in IST=2014-04-29T04:30:49.493   
  10000th second time from 01/01/1970= 1970-01-01T02:46:40

4. java.time.Instant：Instant類是用在機器可讀的時間格式上的，它以Unix時間戳的形式存儲日期時間，我們來看一個簡單的程序。

 
   
  package com.journaldev.java8.time;   
      
  import java.time.Duration;   
  import java.time.Instant;   
      
  public class InstantExample {   
      
      public static void main(String[] args) {   
          //Current timestamp   
          Instant timestamp = Instant.now();   
          System.out.println("Current Timestamp = "+timestamp);   
      
          //Instant from timestamp   
          Instant specificTime = Instant.ofEpochMilli(timestamp.toEpochMilli());   
          System.out.println("Specific Time = "+specificTime);   
      
          //Duration example   
          Duration thirtyDay = Duration.ofDays(30);   
          System.out.println(thirtyDay);   
      }   
      
  }

 
   
  上述程序的輸出是：

 
   
  Current Timestamp = 2014-04-28T23:20:08.489Z   
  Specific Time = 2014-04-28T23:20:08.489Z   
  PT720H

5. 日期API工具：我們早些時候提到過，大多數(shù)日期/時間API類都實現(xiàn)了一系列工具方法，如：加/減天數(shù)、周數(shù)、月份數(shù)，等等。還有其他的工具方法能夠使用TemporalAdjuster調(diào)整日期，并計算兩個日期間的周期。

 
   
  package com.journaldev.java8.time;   
      
  import java.time.LocalDate;   
  import java.time.LocalTime;   
  import java.time.Period;   
  import java.time.temporal.TemporalAdjusters;   
      
  public class DateAPIUtilities {   
      
      public static void main(String[] args) {   
      
          LocalDate today = LocalDate.now();   
      
          //Get the Year, check if it's leap year   
          System.out.println("Year "+today.getYear()+" is Leap Year? "+today.isLeapYear());   
      
          //Compare two LocalDate for before and after   
          System.out.println("Today is before 01/01/2015? "+today.isBefore(LocalDate.of(2015,1,1)));   
      
          //Create LocalDateTime from LocalDate   
          System.out.println("Current Time="+today.atTime(LocalTime.now()));   
      
          //plus and minus operations   
          System.out.println("10 days after today will be "+today.plusDays(10));   
          System.out.println("3 weeks after today will be "+today.plusWeeks(3));   
          System.out.println("20 months after today will be "+today.plusMonths(20));   
      
          System.out.println("10 days before today will be "+today.minusDays(10));   
          System.out.println("3 weeks before today will be "+today.minusWeeks(3));   
          System.out.println("20 months before today will be "+today.minusMonths(20));   
      
          //Temporal adjusters for adjusting the dates   
          System.out.println("First date of this month= "+today.with(TemporalAdjusters.firstDayOfMonth()));   
          LocalDate lastDayOfYear = today.with(TemporalAdjusters.lastDayOfYear());   
          System.out.println("Last date of this year= "+lastDayOfYear);   
      
          Period period = today.until(lastDayOfYear);   
          System.out.println("Period Format= "+period);   
          System.out.println("Months remaining in the year= "+period.getMonths());           
      }   
  }

上述程序的輸出是：

 
   
  Year 2014 is Leap Year? false   
  Today is before 01/01/2015? true   
  Current Time=2014-04-28T16:23:53.154   
  10 days after today will be 2014-05-08   
  3 weeks after today will be 2014-05-19   
  20 months after today will be 2015-12-28   
  10 days before today will be 2014-04-18   
  3 weeks before today will be 2014-04-07   
  20 months before today will be 2012-08-28   
  First date of this month= 2014-04-01   
  Last date of this year= 2014-12-31   
  Period Format= P8M3D   
  Months remaining in the year= 8

6. 解析和格式化：將一個日期格式轉(zhuǎn)換為不同的格式，之后再解析一個字符串，得到日期時間對象，這些都是很常見的。我們來看一下簡單的例子。

 
   
  package com.journaldev.java8.time;   
      
  import java.time.Instant;   
  import java.time.LocalDate;   
  import java.time.LocalDateTime;   
  import java.time.format.DateTimeFormatter;   
      
  public class DateParseFormatExample {   
      
      public static void main(String[] args) {   
      
          //Format examples   
          LocalDate date = LocalDate.now();   
          //default format   
          System.out.println("Default format of LocalDate="+date);   
          //specific format   
          System.out.println(date.format(DateTimeFormatter.ofPattern("d::MMM::uuuu")));   
          System.out.println(date.format(DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE));   
      
          LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();   
          //default format   
          System.out.println("Default format of LocalDateTime="+dateTime);   
          //specific format   
          System.out.println(dateTime.format(DateTimeFormatter.ofPattern("d::MMM::uuuu HH::mm::ss")));   
          System.out.println(dateTime.format(DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE));   
      
          Instant timestamp = Instant.now();   
          //default format   
          System.out.println("Default format of Instant="+timestamp);   
      
          //Parse examples   
          LocalDateTime dt = LocalDateTime.parse("27::Apr::2014 21::39::48",   
                  DateTimeFormatter.ofPattern("d::MMM::uuuu HH::mm::ss"));   
          System.out.println("Default format after parsing = "+dt);   
      }   
      
  }

當運行以上程序時，可以看到如下輸出。

7. 舊的日期時間支持：舊的日期/時間類已經(jīng)在幾乎所有的應(yīng)用程序中使用，因此做到向下兼容是必須的。這也是為什么會有若干工具方法幫助我們將舊的類轉(zhuǎn)換為新的類，反之亦然。我們來看一下簡單的例子。

 
   
  package com.journaldev.java8.time;   
      
  import java.time.Instant;   
  import java.time.LocalDateTime;   
  import java.time.ZoneId;   
  import java.time.ZonedDateTime;   
  import java.util.Calendar;   
  import java.util.Date;   
  import java.util.GregorianCalendar;   
  import java.util.TimeZone;   
      
  public class DateAPILegacySupport {   
      
      public static void main(String[] args) {   
      
          //Date to Instant   
          Instant timestamp = new Date().toInstant();   
          //Now we can convert Instant to LocalDateTime or other similar classes   
          LocalDateTime date = LocalDateTime.ofInstant(timestamp,    
                          ZoneId.of(ZoneId.SHORT_IDS.get("PST")));   
          System.out.println("Date = "+date);   
      
          //Calendar to Instant   
          Instant time = Calendar.getInstance().toInstant();   
          System.out.println(time);   
          //TimeZone to ZoneId   
          ZoneId defaultZone = TimeZone.getDefault().toZoneId();   
          System.out.println(defaultZone);   
      
          //ZonedDateTime from specific Calendar   
          ZonedDateTime gregorianCalendarDateTime = new GregorianCalendar().toZonedDateTime();   
          System.out.println(gregorianCalendarDateTime);   
      
          //Date API to Legacy classes   
          Date dt = Date.from(Instant.now());   
          System.out.println(dt);   
      
          TimeZone tz = TimeZone.getTimeZone(defaultZone);   
          System.out.println(tz);   
      
          GregorianCalendar gc = GregorianCalendar.from(gregorianCalendarDateTime);   
          System.out.println(gc);   
      
      }   
      
  }

當運行以上程序時，可以看到如下輸出。

 
   
  Date = 2014-04-28T16:28:54.340   
  2014-04-28T23:28:54.395Z   
  America/Los_Angeles   
  2014-04-28T16:28:54.404-07:00[America/Los_Angeles]   
  Mon Apr 28 16:28:54 PDT 2014   
  sun.util.calendar.ZoneInfo[id="America/Los_Angeles",offset=-28800000,dstSavings=3600000,useDaylight=true,transitions=185,lastRule=java.util.SimpleTimeZone[id=America/Los_Angeles,offset=-28800000,dstSavings=3600000,useDaylight=true,startYear=0,startMode=3,startMonth=2,startDay=8,startDayOfWeek=1,startTime=7200000,startTimeMode=0,endMode=3,endMonth=10,endDay=1,endDayOfWeek=1,endTime=7200000,endTimeMode=0]]   
  java.util.GregorianCalendar[time=1398727734404,areFieldsSet=true,areAllFieldsSet=true,lenient=true,zone=sun.util.calendar.ZoneInfo[id="America/Los_Angeles",offset=-28800000,dstSavings=3600000,useDaylight=true,transitions=185,lastRule=java.util.SimpleTimeZone[id=America/Los_Angeles,offset=-28800000,dstSavings=3600000,useDaylight=true,startYear=0,startMode=3,startMonth=2,startDay=8,startDayOfWeek=1,startTime=7200000,startTimeMode=0,endMode=3,endMonth=10,endDay=1,endDayOfWeek=1,endTime=7200000,endTimeMode=0]],firstDayOfWeek=2,minimalDaysInFirstWeek=4,ERA=1,YEAR=2014,MONTH=3,WEEK_OF_YEAR=18,WEEK_OF_MONTH=5,DAY_OF_MONTH=28,DAY_OF_YEAR=118,DAY_OF_WEEK=2,DAY_OF_WEEK_IN_MONTH=4,AM_PM=1,HOUR=4,HOUR_OF_DAY=16,MINUTE=28,SECOND=54,MILLISECOND=404,ZONE_OFFSET=-28800000,DST_OFFSET=3600000]

你可以看到，舊的TimeZone和GregorianCalendar類的toString()方法太啰嗦了，一點都不友好。

這就是所有的Java 8 日期/時間API的內(nèi)容，我非常喜歡這個API，它易于使用，同時它采取了某項工作，使相似的方法也易于尋找，雖然從舊的類轉(zhuǎn)移到新的日期時間類需要消耗一定的時間，但我相信這是值得的。

文章名稱：Java8 日期/時間（Date Time）API指南
網(wǎng)站地址：http://uogjgqi.cn/article/djopdjc.html

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