前言
本来想写下Java 8的日期/时间API,发现已经有篇不错的文章了,那就直接转载吧~
PS:主要内容没变,做了部分修改。
原文链接: journaldev 翻译: ImportNew.com - Justin Wu
译文链接: http://www.importnew.com/14140.html
Java 8中的日期/时间(Date/Time)API是开发人员最受追捧的变化之一,Java从一开始就没有对日期/时间一致性处理的方法,因此在Java 8中新增的日期/时间API也是除Java核心API以外另一项倍受欢迎的内容。
为什么我们需要新的Java日期/时间API?
在开始研究Java 8日期/时间API之前,让我们先来看一下为什么我们需要这样一个新的API。在Java 8之前中,日期和时间相关的类存在如下问题:
- Java中日期/时间类的定义并不一致,在java.util和java.sql的包中都有日期类,此外用于格式化和解析的类在java.text包中定义。
- java.util.Date同时包含日期和时间,而java.sql.Date仅包含日期,将其纳入java.sql包并不合理。另外这两个类都有相同的名字,这本身就是一个非常糟糕的设计。
- 对于时间、时间戳、格式化以及解析,并没有一些明确定义的类。对于格式化和解析的需求,我们有java.text.DateFormat抽象类,但通常情况下,SimpleDateFormat类被用于此类需求。
- 所有的日期类都是可变的,因此他们都不是线程安全的,这是Java日期类最大的问题之一。
- 日期类并不提供国际化,没有时区支持,虽然引入了java.util.Calendar和java.util.TimeZone类,但他们同样存在上述所有的问题。
在现有的日期和日历类中定义的方法还存在一些其他的问题,但以上问题已经很清晰地表明:Java需要一个健壮的日期/时间类。这也是为什么Joda Time库,作为旧的日期/时间API的替换者,在Java 8日期/时间需求中扮演重要角色的原因。
Java 8日期/时间API
Java 8日期/时间API是JSR-310规范的实现,它的目标是克服旧的日期/时间API实现中所有的缺陷,新的日期/时间API的一些设计原则如下:
- 不变性:新的日期/时间API中,所有的类都是不可变的,这种设计有利于并发编程。
- 关注点分离:新的API将人可读的日期时间和机器时间(unix timestamp)明确分离,它为日期(Date)、时间(Time)、日期时间(DateTime)、时间戳(unix timestamp)以及时区定义了不同的类。
- 清晰:在所有的类中,方法都被明确定义用以完成相同的行为。举个例子,要拿到当前实例我们可以使用now()方法,在所有的类中都定义了format()和parse()方法,而不是像以前那样专门有一个独立的类。为了更好的处理问题,所有的类都使用了工厂模式和策略模式,一旦你使用了其中某个类的方法,与其他类协同工作并不困难。
- 实用操作:所有新的日期/时间API类都实现了一系列方法用以完成通用的任务,如:加、减、格式化、解析、从日期/时间中提取单独部分等操作。
- 可扩展性:新的日期/时间API是工作在ISO-8601日历系统上的,但我们也可以将其应用在非IOS的日历上。
Java日期/时间API包
Java日期/时间API由以下包组成:
- java.time包:这是新的Java日期/时间API的基础包,所有的主要基础类都是这个包的一部分,如:LocalDate, LocalTime, LocalDateTime, Instant, Period, Duration等等。所有这些类都是不可变的和线程安全的,在大多数情况下,这些类足够应付常见需求。
- java.time.chrono包:这个包为非ISO的日历系统定义了一些泛化的API,我们可以扩展AbstractChronology类来创建自己的日历系统。
- java.time.format包:这个包包含能够格式化和解析日期时间对象的类,在绝大多数情况下,我们不应该直接使用它们,因为java.time包中相应的类已经提供了格式化和解析的方法。
- java.time.temporal包:这个包包含一些时态对象,我们可以用其找出关于日期/时间对象的某个特定日期或时间,比如说,可以找到某月的第一天或最后一天。你可以非常容易地认出这些方法,因为它们都具有“withXXX”的格式。
- java.time.zone包:这个包包含支持不同时区以及相关规则的类。
Java日期/时间API示例
我们已经浏览了Java 8日期/时间API中的大多数重要部分,是时候根据示例深入了解其中的核心类了。
LocalDate
LocalDate是一个不可变的类,它表示默认格式(yyyy-MM-dd)的日期,我们可以使用now()方法得到当前时间,也可以提供输入年份、月份和日期的输入参数来创建一个LocalDate实例。该类为now()方法提供了重载方法,我们可以传入ZoneId来获得指定时区的日期。该类提供与java.sql.Date相同的功能,对于如何使用该类,我们来看一个简单的例子。
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)
{ // 当前日期
LocalDate today = LocalDate.now();
System.out.println("当前日期=" + today); // 通过传入的参数创建LocalDate对象
LocalDate firstDay_2014 = LocalDate.of(2014, Month.JANUARY, 1);
System.out.println("指定日期=" + firstDay_2014); // 根据有效输入创建日期,以下代码会抛异常,无效输入,2014年2月没有29日
// 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 // 获取不同时区的日期 "Asia/Kolkata", you can get it from ZoneId javadoc
LocalDate todayKolkata = LocalDate.now(ZoneId.of("Asia/Kolkata"));
System.out.println("当前印度标准日期=" + todayKolkata); // java.time.zone.ZoneRulesException: Unknown time-zone ID: IST
// LocalDate todayIST = LocalDate.now(ZoneId.of("IST")); // 从基准日期获取日期 例如: 01/01/1970
LocalDate dateFromBase = LocalDate.ofEpochDay(365);
System.out.println("基准日期的第365天= " + dateFromBase); //2014年的第一百天
LocalDate hundredDay2014 = LocalDate.ofYearDay(2014, 100);
System.out.println("2014年的第一百天=" + hundredDay2014);
} }
示例方法的详解都包含在注释内,当我们运行程序时,可以得到以下输出:
当前日期=2016-10-17
指定日期=2014-01-01
当前印度标准日期=2016-10-17
基准日期的第365天= 1971-01-01
2014年的第一百天=2014-04-10
LocalTime
LocalTime是一个不可变的类,它的实例代表一个符合人类可读格式的时间,默认格式是hh:mm:ss.zzz。像LocalDate一样,该类也提供了时区支持,同时也可以传入小时、分钟和秒等输入参数创建实例,我们来看一个简单的程序,演示该类的使用方法。
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); } }
当运行以上程序时,可以看到如下输出。
Current Time=16:19:00.232
Specific Time of Day=12:20:25.000000040
Current Time in IST=13:49:00.233
10000th second time= 02:46:40
LocalDateTime
LocalDateTime是一个不可变的日期-时间对象,它表示一组日期-时间,默认格式是yyyy-MM-dd-HH-mm-ss.zzz。它提供了一个工厂方法,通过接收LocalDate和LocalTime输入参数,来创建LocalDateTime实例。我们来看一个简单的例子。
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); } }
Current DateTime=2016-10-17T16:22:19.453
Current DateTime=2016-10-17T16:22:19.453
Specific Date=2014-01-01T10:10:30
Current Date in IST=2016-10-17T13:52:19.454
10000th second time from 01/01/1970= 1970-01-01T02:46:40
Instant
Instant类是用在机器可读的时间格式上的,它以Unix时间戳的形式存储日期时间,我们来看一个简单的程序。
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);
} }
输出结果如下:
Current Timestamp = 2016-10-17T08:25:08.069Z
Specific Time = 2016-10-17T08:25:08.069Z
PT720H
JAVA 8日期/时间工具方法
我们早些时候提到过,大多数日期/时间API类都实现了一系列工具方法,如:加/减天数、周数、月份数,等等。还有其他的工具方法能够使用TemporalAdjuster调整日期,并计算两个日期间的周期。
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());
}
}
上述程序的输出是:
Year 2016 is Leap Year? true
Today is before 01/01/2015? false
Current Time=2016-10-17T16:30:30.743
10 days after today will be 2016-10-27
3 weeks after today will be 2016-11-07
20 months after today will be 2018-06-17
10 days before today will be 2016-10-07
3 weeks before today will be 2016-09-26
20 months before today will be 2015-02-17
First date of this month= 2016-10-01
Last date of this year= 2016-12-31
Period Format= P2M14D
Months remaining in the year= 2
解析和格式化
将一个日期格式转换为不同的格式,之后再解析一个字符串,得到日期时间对象,这些都是很常见的。我们来看一下简单的例子。
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::四月::2014 21::39::48",
DateTimeFormatter.ofPattern("d::MMM::uuuu HH::mm::ss"));
System.out.println("Default format after parsing = " + dt);
} }
当运行以上程序时,可以看到如下输出:
Default format of LocalDate=2016-10-17
17::十月::2016
20161017
Default format of LocalDateTime=2016-10-17T16:37:47.846
17::十月::2016 16::37::47
20161017
Default format of Instant=2016-10-17T08:37:47.847Z
Default format after parsing = 2014-04-27T21:39:48
旧的日期时间支持
旧的日期/时间类已经在几乎所有的应用程序中使用,因此做到向下兼容是必须的。这也是为什么会有若干工具方法帮助我们将旧的类转换为新的类,反之亦然。我们来看一下简单的例子。
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); } }
当运行以上程序时,可以看到如下输出。