Java8新特性之深入解析日期和时间_动力节点Java学院整理

日期是商业逻辑计算一个关键的部分，任何企业应用程序都需要处理时间问题。应用程序需要知道当前的时间点和下一个时间点，有时它们还必须计算这两个时间点之间的路径。但java之前的日期做法太令人恶心了，我们先来吐槽一下
吐槽java.util.date跟calendar

tiago fernandez做过一次投票，选举最烂的java api，排第一的ejb2.x，第二的就是日期api。

槽点一

最开始的时候，date既要承载日期信息，又要做日期之间的转换，还要做不同日期格式的显示，职责较繁杂（不懂单一职责，你妈妈知道吗？纯属恶搞~哈哈）

后来从jdk 1.1 开始，这三项职责分开了：

• 使用calendar类实现日期和时间字段之间转换；
• 使用dateformat类来格式化和分析日期字符串；
• 而date只用来承载日期和时间信息。

原有date中的相应方法已废弃。不过，无论是date，还是calendar，都用着太不方便了，这是api没有设计好的地方。

槽点二

坑爹的year和month

date date = new date(2012,1,1);
system.out.println(date);

输出thu feb 01 00:00:00 cst 3912

观察输出结果，year是2012+1900，而month，月份参数我不是给了1吗？怎么输出二月（feb）了？

应该曾有人告诉你，如果你要设置日期，应该使用 java.util.calendar，像这样...

calendar calendar = calendar.getinstance();
calendar.set(2013, 8, 2);

这样写又不对了，calendar的month也是从0开始的，表达8月份应该用7这个数字，要么就干脆用枚举

calendar.set(2013, calendar.august, 2);

注意上面的代码，calendar年份的传值不需要减去1900（当然月份的定义和date还是一样），这种不一致真是让人抓狂！

有些人可能知道，calendar相关的api是ibm捐出去的，所以才导致不一致。

槽点三

java.util.date与java.util.calendar中的所有属性都是可变的

下面的代码，计算两个日期之间的天数....

public static void main(string[] args) {
  calendar birth = calendar.getinstance();
  birth.set(1975, calendar.may, 26);
  calendar now = calendar.getinstance();
  system.out.println(daysbetween(birth, now));
  system.out.println(daysbetween(birth, now)); // 显示 0？
 } 
public static long daysbetween(calendar begin, calendar end) {
  long daysbetween = 0;
  while(begin.before(end)) {
    begin.add(calendar.day_of_month, 1);
    daysbetween++;
  }
  return daysbetween;
}

daysbetween有点问题，如果连续计算两个date实例的话，第二次会取得0，因为calendar状态是可变的，考虑到重复计算的场合，最好复制一个新的calendar

public static long daysbetween(calendar begin, calendar end) {
  calendar calendar = (calendar) begin.clone(); // 复制
  long daysbetween = 0;
  while(calendar.before(end)) {
    calendar.add(calendar.day_of_month, 1);
    daysbetween++;
  }
  return daysbetween;
}

jsr310

以上种种，导致目前有些第三方的java日期库诞生，比如广泛使用的joda-time，还有date4j等，虽然第三方库已经足够强大，好用，但还是有兼容问题的，比如标准的jsf日期转换器与joda-time api就不兼容，你需要编写自己的转换器，所以标准的api还是必须的，于是就有了jsr310。

jsr 310实际上有两个日期概念。第一个是instant，它大致对应于java.util.date类，因为它代表了一个确定的时间点，即相对于标准java纪元（1970年1月1日）的偏移量；但与java.util.date类不同的是其精确到了纳秒级别。

第二个对应于人类自身的观念，比如localdate和localtime。他们代表了一般的时区概念，要么是日期（不包含时间），要么是时间（不包含日期），类似于java.sql的表示方式。此外，还有一个monthday，它可以存储某人的生日（不包含年份）。每个类都在内部存储正确的数据而不是像java.util.date那样利用午夜12点来区分日期，利用1970-01-01来表示时间。

目前java8已经实现了jsr310的全部内容。新增了java.time包定义的类表示了日期-时间概念的规则，包括instants, durations, dates, times, time-zones and periods。这些都是基于iso日历系统，它又是遵循 gregorian规则的。最重要的一点是值不可变，且线程安全，通过下面一张图，我们快速看下java.time包下的一些主要的类的值的格式，方便理解。

方法概览

该包的api提供了大量相关的方法，这些方法一般有一致的方法前缀：

of：静态工厂方法。

parse：静态工厂方法，关注于解析。

get：获取某些东西的值。

is：检查某些东西的是否是true。

with：不可变的setter等价物。

plus：加一些量到某个对象。

minus：从某个对象减去一些量。

to：转换到另一个类型。

at：把这个对象与另一个对象组合起来，例如： date.attime(time)。

与旧的api对应关系

简单使用java.time的api

public class timeintroduction {
  public static void testclock() throws interruptedexception {
    //时钟提供给我们用于访问某个特定 时区的 瞬时时间、日期 和 时间的。 
    clock c1 = clock.systemutc(); //系统默认utc时钟（当前瞬时时间 system.currenttimemillis()） 
    system.out.println(c1.millis()); //每次调用将返回当前瞬时时间（utc） 
    clock c2 = clock.systemdefaultzone(); //系统默认时区时钟（当前瞬时时间） 
    clock c31 = clock.system(zoneid.of("europe/paris")); //巴黎时区 
    system.out.println(c31.millis()); //每次调用将返回当前瞬时时间（utc） 
    clock c32 = clock.system(zoneid.of("asia/shanghai"));//上海时区 
    system.out.println(c32.millis());//每次调用将返回当前瞬时时间（utc） 
    clock c4 = clock.fixed(instant.now(), zoneid.of("asia/shanghai"));//固定上海时区时钟 
    system.out.println(c4.millis());
    thread.sleep(1000);
    system.out.println(c4.millis()); //不变 即时钟时钟在那一个点不动 
    clock c5 = clock.offset(c1, duration.ofseconds(2)); //相对于系统默认时钟两秒的时钟 
    system.out.println(c1.millis());
    system.out.println(c5.millis());
  }
  public static void testinstant() {
    //瞬时时间 相当于以前的system.currenttimemillis() 
    instant instant1 = instant.now();
    system.out.println(instant1.getepochsecond());//精确到秒 得到相对于1970-01-01 00:00:00 utc的一个时间 
    system.out.println(instant1.toepochmilli()); //精确到毫秒 
    clock clock1 = clock.systemutc(); //获取系统utc默认时钟 
    instant instant2 = instant.now(clock1);//得到时钟的瞬时时间 
    system.out.println(instant2.toepochmilli());
    clock clock2 = clock.fixed(instant1, zoneid.systemdefault()); //固定瞬时时间时钟 
    instant instant3 = instant.now(clock2);//得到时钟的瞬时时间 
    system.out.println(instant3.toepochmilli());//equals instant1 
  }
  public static void testlocaldatetime() {
    //使用默认时区时钟瞬时时间创建 clock.systemdefaultzone() -->即相对于 zoneid.systemdefault()默认时区 
    localdatetime now = localdatetime.now();
    system.out.println(now);
//自定义时区 
    localdatetime now2 = localdatetime.now(zoneid.of("europe/paris"));
    system.out.println(now2);//会以相应的时区显示日期 
//自定义时钟 
    clock clock = clock.system(zoneid.of("asia/dhaka"));
    localdatetime now3 = localdatetime.now(clock);
    system.out.println(now3);//会以相应的时区显示日期 
//不需要写什么相对时间 如java.util.date 年是相对于1900 月是从0开始 
//2013-12-31 23:59 
    localdatetime d1 = localdatetime.of(2013, 12, 31, 23, 59);
//年月日 时分秒 纳秒 
    localdatetime d2 = localdatetime.of(2013, 12, 31, 23, 59, 59, 11);
//使用瞬时时间 + 时区 
    instant instant = instant.now();
    localdatetime d3 = localdatetime.ofinstant(instant.now(), zoneid.systemdefault());
    system.out.println(d3);
//解析string--->localdatetime 
    localdatetime d4 = localdatetime.parse("2013-12-31t23:59");
    system.out.println(d4);
    localdatetime d5 = localdatetime.parse("2013-12-31t23:59:59.999");//999毫秒 等价于999000000纳秒 
    system.out.println(d5);
//使用datetimeformatter api 解析 和 格式化 
    datetimeformatter formatter = datetimeformatter.ofpattern("yyyy/mm/dd hh:mm:ss");
    localdatetime d6 = localdatetime.parse("2013/12/31 23:59:59", formatter);
    system.out.println(formatter.format(d6));
//时间获取 
    system.out.println(d6.getyear());
    system.out.println(d6.getmonth());
    system.out.println(d6.getdayofyear());
    system.out.println(d6.getdayofmonth());
    system.out.println(d6.getdayofweek());
    system.out.println(d6.gethour());
    system.out.println(d6.getminute());
    system.out.println(d6.getsecond());
    system.out.println(d6.getnano());
//时间增减 
    localdatetime d7 = d6.minusdays(1);
    localdatetime d8 = d7.plus(1, isofields.quarter_years);
//localdate 即年月日 无时分秒 
//localtime即时分秒 无年月日 
//api和localdatetime类似就不演示了 
  }
  public static void testzoneddatetime() {
    //即带有时区的date-time 存储纳秒、时区和时差（避免与本地date-time歧义）。 
//api和localdatetime类似，只是多了时差(如2013-12-20t10:35:50.711+08:00[asia/shanghai]) 
    zoneddatetime now = zoneddatetime.now();
    system.out.println(now);
    zoneddatetime now2 = zoneddatetime.now(zoneid.of("europe/paris"));
    system.out.println(now2);
//其他的用法也是类似的 就不介绍了 
    zoneddatetime z1 = zoneddatetime.parse("2013-12-31t23:59:59z[europe/paris]");
    system.out.println(z1);
  }
  public static void testduration() {
    //表示两个瞬时时间的时间段 
    duration d1 = duration.between(instant.ofepochmilli(system.currenttimemillis() - 12323123), instant.now());
//得到相应的时差 
    system.out.println(d1.todays());
    system.out.println(d1.tohours());
    system.out.println(d1.tominutes());
    system.out.println(d1.tomillis());
    system.out.println(d1.tonanos());
//1天时差 类似的还有如ofhours() 
    duration d2 = duration.ofdays(1);
    system.out.println(d2.todays());
  }
  public static void testchronology() {
    //提供对java.util.calendar的替换，提供对年历系统的支持 
    chronology c = hijrahchronology.instance;
    chronolocaldatetime d = c.localdatetime(localdatetime.now());
    system.out.println(d);
  }
  /**
   * 新旧日期转换
   */
  public static void testnewolddateconversion(){
    instant instant=new date().toinstant();
    date date=date.from(instant);
    system.out.println(instant);
    system.out.println(date);
  }
  public static void main(string[] args) throws interruptedexception {
    testclock();
    testinstant();
    testlocaldatetime();
    testzoneddatetime();
    testduration();
    testchronology();
    testnewolddateconversion();
  }
}

与joda-time的区别

其实jsr310的规范领导者stephen colebourne，同时也是joda-time的创建者，jsr310是在joda-time的基础上建立的，参考了绝大部分的api，但并不是说jsr310=joda-time，下面几个比较明显的区别是

1.最明显的变化就是包名（从org.joda.time以及java.time）

2.jsr310不接受null值，joda-time视null值为0

3.jsr310的计算机相关的时间（instant）和与人类相关的时间（datetime）之间的差别变得更明显

4.jsr310所有抛出的异常都是datetimeexception的子类。虽然datetimeexception是一个runtimeexception

总结

对比旧的日期api

java.time	java.util.calendar以及date
流畅的api	不流畅的api
实例不可变	实例可变
线程安全	非线程安全

日期与时间处理api，在各种语言中，可能都只是个不起眼的api，如果你没有较复杂的时间处理需求，可能只是利用日期与时间处理api取得系统时间，简单做些显示罢了，然而如果认真看待日期与时间，其复杂程度可能会远超过你的想象，天文、地理、历史、政治、文化等因素，都会影响到你对时间的处理。所以在处理时间上，最好选用jsr310（如果你用java8的话就实现310了），或者joda-time。

不止是java面临时间处理的尴尬，其他语言同样也遇到过类似的问题，比如

arrow：python 中更好的日期与时间处理库

moment.js：javascript 中的日期库

noda-time：.net 阵营的 joda-time 的复制