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：LocalDateTime，LocalDate，LocalTime；
带时区的日期和时间：ZonedDateTime；
时刻：Instant；
时区：ZoneId，ZoneOffset；
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。

Table of Contents

LocalDateTime

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，LocalDateTime、LocalDate和LocalTime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

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

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());

JDK8 之前日期时间API