JDK8 中新日期时间API

从Java 8开始,java.time包提供了新的日期和时间API,主要涉及的类型有:

  • 本地日期和时间:LocalDateTimeLocalDateLocalTime
  • 带时区的日期和时间:ZonedDateTime
  • 时刻:Instant
  • 时区:ZoneIdZoneOffset
  • 时间间隔:Duration

以及一套新的用于取代SimpleDateFormat的格式化类型DateTimeFormatter

和旧的API相比,新API严格区分了时刻、本地日期、本地时间和带时区的日期时间,并且,对日期和时间进行运算更加方便。

此外,新API修正了旧API不合理的常量设计:

  • Month的范围用1~12表示1月到12月;
  • Week的范围用1~7表示周一到周日。

最后,新API的类型几乎全部是不变类型(和String类似),可以放心使用不必担心被修改。

LocalDateTime

QQ截图20201231163556 - JDK8 中新日期时间API

我们首先来看最常用的LocalDateTime,它表示一个本地日期和时间:

LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now(); // 当前日期时间
LocalDate ld = LocalDate.now(); // 当前日期
LocalTime lt = LocalTime.now(); // 当前时间

System.out.println(ld); // 严格按照ISO 8601格式打印
System.out.println(lt); // 严格按照ISO 8601格式打印
System.out.println(ldt); // 严格按照ISO 8601格式打印
/*
    2020-12-31
    15:59:06.838771800
    2020-12-31T15:59:06.837974400
*/

本地日期和时间通过now()获取到的总是以当前默认时区返回的,和旧API不同,LocalDateTimeLocalDateLocalTime默认严格按照ISO 8601规定的日期和时间格式进行打印。

上述代码其实有一个小问题,在获取3个类型的时候,由于执行一行代码总会消耗一点时间,因此,3个类型的日期和时间很可能对不上(时间的毫秒数基本上不同)。为了保证获取到同一时刻的日期和时间,可以改写如下:

LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now(); // 当前日期时间
LocalDate ld = ldt.toLocalDate(); // 当前日期
LocalTime lt = ldt.toLocalTime(); // 当前时间

通过指定时间日期创建LocalDateTime

// 指定日期和时间:
LocalDate d2 = LocalDate.of(2019, 11, 30); // 2019-11-30, 注意11=11月
LocalTime t2 = LocalTime.of(15, 16, 17); // 15:16:17
LocalDateTime dt2 = LocalDateTime.of(2019, 11, 30, 15, 16, 17);
LocalDateTime dt3 = LocalDateTime.of(d2, t2);

需要注意的是,LocalDateTime.of的方法的参数个数至少5个

通过日期字符串创建LocalDateTime

因为严格按照ISO 8601的格式,因此,将字符串转换为LocalDateTime就可以传入标准格式:

注意ISO 8601规定的日期和时间分隔符是T。标准格式如下:

  • 日期:yyyy-MM-dd
  • 时间:HH:mm:ss
  • 带毫秒的时间:HH:mm:ss.SSS
  • 日期和时间:yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss
  • 带毫秒的日期和时间:yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSS
LocalDateTime dt = LocalDateTime.parse("2020-02-03T12:23:45");
LocalDate d = LocalDate.parse("2020-02-03");
LocalTime t = LocalTime.parse("12:23:45");

日期时间的加减

可以通过plusxxx方法对日期进行加操作,通过minusxxx方法对日期进行减操作。

var dt = LocalDateTime.of(1999,1,3,12,0,0);
System.out.println(dt.toString());
// 1999-01-03T12:00

// 加3个月,减5天,加3小时
var dt2 = dt.plusMonths(3).minusDays(5).plusHours(3);
System.out.println(dt2.toString());
// 1999-03-29T15:00

注意到月份加减会自动调整日期,例如从2019-10-31减去1个月得到的结果是2019-09-30,因为9月没有31日。

日期时间调整

对日期和时间进行调整则使用withXxx()方法,例如:withHour(15)会把10:11:12变为15:11:12

  • 调整年:withYear()
  • 调整月:withMonth()
  • 调整日:withDayOfMonth()
  • 调整时:withHour()
  • 调整分:withMinute()
  • 调整秒:withSecond()
var dt = LocalDateTime.of(1999,1,3,12,0,0);
System.out.println(dt.toString());
// 1999-01-03T12:00

// 修改年份和日期
var dt2 = dt.withYear(2019).withDayOfMonth(23);
System.out.println(dt2.toString());
// 2019-01-23T12:00

同样注意到调整月份时,会相应地调整日期,即把2019-10-31的月份调整为9时,日期也自动变为30

实际上,LocalDateTime还有一个通用的with()方法允许我们做更复杂的运算。例如:

import java.time.*;
import java.time.temporal.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 本月第一天0:00时刻:
        LocalDateTime firstDay = LocalDate.now().withDayOfMonth(1).atStartOfDay();
        System.out.println(firstDay);

        // 本月最后1天:
        LocalDate lastDay = LocalDate.now().with(TemporalAdjusters.lastDayOfMonth());
        System.out.println(lastDay);

        // 下月第1天:
        LocalDate nextMonthFirstDay = LocalDate.now().with(TemporalAdjusters.firstDayOfNextMonth());
        System.out.println(nextMonthFirstDay);

        // 本月第1个周一:
        LocalDate firstWeekday = LocalDate.now().with(TemporalAdjusters.firstInMonth(DayOfWeek.MONDAY));
        System.out.println(firstWeekday);
    }
}

获取年份、星期等

通过getXxx方法可以获取年份、星期等信息。注意月份以及星期返回的要用getValue方法获取数字。

var ldt = LocalDateTime.now();
int year = ldt.getYear();
var mon = ldt.getMonth();
int dayOfMonth = ldt.getDayOfMonth();
int hour = ldt.getHour();
int min = ldt.getMinute();
int sec = ldt.getSecond();

var week = ldt.getDayOfWeek();
int dayOfYear = ldt.getDayOfYear();

System.out.println(year);
System.out.println(mon.getValue());
System.out.println(dayOfMonth);
System.out.println(hour);
System.out.println(min);
System.out.println(sec);
System.out.println(week.getValue());
System.out.println(dayOfYear);

日期时间比较

使用isBefore()和isAfter()进行日期比较。

import java.time.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {     
        var dt1 = LocalDateTime.of(2019,11,11,12,12,12);
        var dt2 = LocalDateTime.of(2020,11,11,12,12,12);

        if (dt1.isBefore(dt1)) {
            System.out.println("dt1 is before dt1");
        }

        if (dt1.isAfter(dt1)) {
            System.out.println("dt1 is after dt1");
        }

        if (dt1.isBefore(dt2)) {
            System.out.println("dt1 is before dt2");
        }
    }
}

以上程序只会输出:dt1 is before dt2。说明两个一样的日期时间,不管是用isBefore还是isAfter都返回false。

Instant

QQ截图20210226210604 - JDK8 中新日期时间API

我们已经讲过,计算机存储的当前时间,本质上只是一个不断递增的整数。Java提供的System.currentTimeMillis()返回的就是以毫秒表示的当前时间戳。

这个当前时间戳在java.time中以Instant类型表示,我们用Instant.now().toEpochMilli获取当前时间戳,效果和System.currentTimeMillis()类似:

DateTimeFormatter

QQ截图20210226214730 - JDK8 中新日期时间API

我们如果想通过LocalDateTime实例来打印格式化日期(如2018/03/31 12:32:56),是比较麻烦的,需要使用多次getXXX方法,然后将返回值根据需求拼接起来。

而有了DateTimeFormatter,就可以非常方便的输出格式化的日期时间。

Date and Time Pattern Result
"yyyy-MM-dd HH:mm:ss" 2020-02-01 19:32:12
"mm.ss.SSS"` | `03:46:345
// 格式化日期时间
var dtf = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy:MM:dd HH:mm:ss.SSS");
var ldt = LocalDateTime.of(2019, 11, 30, 15, 16, 17);

System.out.println(dtf.format(ldt)); // 2019:11:30 15:16:17.000
System.out.println(ldt.format(dtf));  // 2019:11:30 15:16:17.000

如果要把一个非ISO 8601格式的字符串解析成LocalDateTime,可以使用新的DateTimeFormatter

var dtf = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy:MM:dd HH:mm:ss");
var ldt = LocalDateTime.parse("2018:02:03 00:00:00", dtf);

LocalDateTime与Instant之间的转换

从LocalDateTime获得Instant

LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now();
Instant instant = ldt.atZone(ZoneId.of("Europe/Paris")).toInstant();
Instant ins2    = ldt.atZone(ZoneId.systemDefault()).toInstant();

从Instant中得到LocalDateTime

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.ofInstant(Instant.now(), ZoneId.systemDefault());