Java 中的日期时间总结

前言

大家好，我是 god23bin，在日常开发中，我们经常需要处理日期和时间，日期和时间可以说是一定会用到的，现在总结下 Java 中日期与时间的基本概念与一些常用的用法。

基本概念

日期（年月日，某一天）：2023-01-05
时间（时分秒，可具体到某一天某一刻）：18:00:00、2023-01-05 18:00:00
本地时间：平常我们说的，比如现在说明天早上七点钟，这里说的时间就是本地时间，在咱们中国，指的就是北京时间。但是在明天早上七点钟，对于其他国家的人来说，他们的本地时间就不一样了。
时区：由于世界各个国家与地区经度不同，本地时间也有所不同，所以划分了不同的时区，目前划分的是24个时区，咱们就位于东八区。目前需要了解的时区的表达方式知道两种就可以了。
- 以 GMT 或者 UTC 加时区偏移量表示，例如：GMT+08:00 或者 UTC+08:00 表示东八区
- 以 洲/城市 表示，例如，Asia/Shanghai，表示上海所在地的时区。不过这里的城市名称不是任意的城市，而是由国际标准组织规定的城市。

Java 8 之前日期时间相关的类

在 Java 8 之前，主要使用的日期和时间 API 包括：

java.util.Date
java.util.Calendar
java.text.SimpleDateFormat

1. Date

Date 是 Java 中表示日期和时间的类，一般用于获取当前的日期和时间，比如更新数据库中记录的时候，需要更新某个日期时间，那么就直接 new Date()，这样实例化的 Date 对象就是当前的这一时刻。

Date date = new Date();

// 可以打印当前日期时间

System.out.println(date.toString()); // 控制台输出 Thu Jan 05 18:41:11 CST 2023

2. SimpleDateFormat

SimpleDateFormat 是 Java 中用于格式化日期和时间的类，此处所谓格式化，就是字面意思，统一格式，即它允许你将日期和时间按照指定的格式转换成字符串，也可以将对应格式的字符串解析成日期和时间对象。

主要用法就是：

格式化日期和时间
解析字符串格式的日期和时间

format 方法-格式化日期时间，从 Date 到 String

使用 public final String format(Date date) 方法格式化日期时间。上面输出的格式，不是我们想要的，所以需要进行日期时间的格式化。

最常用的一个格式化的模型是：yyyy-MM-dd HH:mm:ss

其中，yyyy 是年份，MM 是月份，dd 是天数，后面同理，HH:mm:ss 是时、分、秒。

// 常用的格式化

String pattern1 = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";

SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat(pattern1);

System.out.println(sdf1.format(date3)); // 输出 2023-01-05 18:19:50

String pattern2 = "yyyy年MM月dd日 HH时mm分ss秒";

SimpleDateFormat sdf2 = new SimpleDateFormat(pattern2);

System.out.println(sdf2.format(date3)); // 输出 2023年01月05日 18时19分50秒

parse 方法-字符串日期时间解析，从 String 到 Date

使用 public Date parse(String source) 方法将 String 转成 Date

String input = "2023-01-01 00:00:01";

String pattern1 = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";

SimpleDateFormat sdf3 = new SimpleDateFormat(pattern1);

try {

    // 将 String 类型的日期解析成 Date 类型的日期

    Date parsed = sdf3.parse(input);

    System.out.println(parsed);

} catch (ParseException e) {

    e.printStackTrace();

}

3. Calendar

Calendar 是 Java 中用于处理日期和时间的抽象基类。它提供了一个类似于日历的机制，允许我们进行日期和时间的计算、格式化和解析。

简而言之，这个类主要用于日期的计算，比如你想得到此刻前一天的日期。

Calendar 是一个抽象类，不能直接实例化。所以我们需要使用 getInstance() 方法获取 Calendar 的实例：

Calendar calendar = Calendar.getInstance();

当我们有一个 Calendar 对象后，就可以表示日期和时间了，通过设置各个字段，如年、月、日、时、分、秒等来表示一个具体的日期和时间。

calendar.set(Calendar.YEAR, 2023);          // 设置年份为2023

calendar.set(Calendar.MONTH, Calendar.MAY); // 设置月份为5（从0开始，5表示六月）

calendar.set(Calendar.DAY_OF_MONTH, 16);    // 设置日期为16号

日期和时间的计算

Calendar允许你进行日期和时间的加减操作，例如：

calendar.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 7); // 增加7天

这将在当前日期的基础上增加 7 天。

下表列出了 Java 中 Calendar 类常用的方法及其描述：

方法	描述
`get(int field)`	返回给定字段的值。例如，`calendar.get(Calendar.MONTH)` 返回月份。
`set(int field, int value)`	设置给定字段的值。例如，`calendar.set(Calendar.YEAR, 2023)` 设置年份为2023。
`add(int field, int amount)`	增加或减少给定字段的值。例如，`calendar.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 1)` 将日期增加一天。
`getTime()`	返回表示此Calendar时间点的Date对象。
`setTime(Date date)`	使用指定的Date对象设置此Calendar的时间点。
`getTimeInMillis()`	返回以毫秒为单位表示此Calendar时间点的时间值。
`setTimeInMillis(long millis)`	使用指定的时间值设置此Calendar的时间点。
`getTimeZone()`	返回此Calendar使用的时区。
`setTimeZone(TimeZone zone)`	设置此Calendar的时区。
`isLenient()`	返回Calendar是否宽松，即是否允许非法日期。
`setLenient(boolean lenient)`	设置Calendar是否宽松。
`getActualMaximum(int field)`	返回给定字段的最大允许值。例如，`calendar.getActualMaximum(Calendar.DAY_OF_MONTH)` 返回当前月份的最大天数。

Java 8 引入的新的日期时间相关的类

当 Java 8 引入 java.time 包时，它引入了一些新的日期和时间 API，这些 API 旨在提供更强大、更易于使用、线程安全且具有本地化支持的日期和时间处理方式。

以下是这些 API 的概述：

LocalDate：表示日期，但不包含时间和时区信息。它提供了各种方法来处理日期，如创建、解析、格式化、计算日期差等。
LocalTime：表示时间，但不包含日期和时区信息。它用于处理时间，包括小时、分钟、秒和毫秒。
LocalDateTime：它是 LocalDate 和 LocalTime 的组合，表示日期和时间，但仍不包含时区信息。它是处理日期和时间的主要类之一。
ZonedDateTime：表示带有时区信息的日期和时间。它是 LocalDateTime 的扩展，可以处理时区的转换和计算。
Duration：表示时间段的持续时间，以秒和纳秒为单位。它用于测量两个时间点之间的时间差。
Period：表示日期之间的时间段，以年、月和日为单位。它用于测量两个日期之间的时间差。
DateTimeFormatter：主要用于将日期和时间格式化为字符串，或将字符串解析为日期和时间。它提供了各种预定义的格式化方式，并支持自定义格式。

1. LocalDate

直接通过调用其相关静态方法就可以进行相关的日期处理：

LocalDate now = LocalDate.now(); 			// 获取当前日期

LocalDate date = LocalDate.of(2023, 5, 15); // 创建指定日期

LocalDate parsedDate = LocalDate.parse("2023-05-15"); // 解析日期

int year = date.getYear(); 			// 获取年份

int month = date.getMonthValue(); 	// 获取月份

int day = date.getDayOfMonth(); 	// 获取日期

2. LocalTime

同理，也是类似的，对时间进行处理：

LocalTime time = LocalTime.now(); 					// 获取当前时间

LocalTime specificTime = LocalTime.of(14, 30, 0); 	// 创建指定时间

LocalTime parsedTime = LocalTime.parse("14:30:00"); // 解析时间

int hour = time.getHour(); 		// 获取小时

int minute = time.getMinute(); 	// 获取分钟

int second = time.getSecond(); 	// 获取秒

3. LocalDateTime

处理日期和时间：

LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now(); 								// 获取当前日期和时间

LocalDateTime specificDateTime = LocalDateTime.of(2023, 5, 15, 14, 30); 	// 创建指定日期和时间

LocalDateTime parsedDateTime = LocalDateTime.parse("2023-05-15T14:30:00"); 	// 解析日期和时间，字母'T'用于分隔日期部分和时间部分。它的作用是明确表示日期和时间的分界线。

4. ZonedDateTime

处理带有时区的日期和时间，我们可以使用 ZoneId.of("时区标识") 来获取相应的时区对象：

ZoneId zone = ZoneId.of("America/New_York"); 			// 创建时区

ZonedDateTime zonedDateTime = ZonedDateTime.now(zone); 	// 获取带有时区的当前日期和时间

带有时区信息的日期时间通常采用以下的格式：

2023-09-08T11:30:00+08:00[Asia/Shanghai]

这个例子表示的是 2023年9月8日11点30分，位于亚洲/上海时区，时区偏移量为+08:00，也就是东八区。在这种表示中，日期时间后面跟着时区信息，方括号内的部分为时区标识。

下面是一些常见的时区标识及其对应的时区：

时区标识	时区
`Asia/Shanghai`	中国上海时区
`America/New_York`	美国纽约时区
`Europe/London`	英国伦敦时区
`America/Los_Angeles`	美国洛杉矶时区
`Asia/Tokyo`	日本东京时区
`Europe/Paris`	法国巴黎时区
`Australia/Sydney`	澳大利亚悉尼时区
`Africa/Cairo`	埃及开罗时区
`Pacific/Honolulu`	美国檀香山时区
`Asia/Dubai`	阿拉伯迪拜时区

5. Duration

测量时间段的持续时间：

LocalDateTime start = LocalDateTime.of(2023, 9, 8, 11, 0);

LocalDateTime end = LocalDateTime.of(2023, 9, 8, 11, 30);

Duration duration = Duration.between(start, end); 	// 计算两个时间点之间的时间差

long minutes = duration.toMinutes(); 				// 获取分钟数

6. Period

测量日期之间的时间段：

LocalDate startDate = LocalDate.of(2023, 9, 1);

LocalDate endDate = LocalDate.of(2023, 9, 8);

Period period = Period.between(startDate, endDate); // 计算两个日期之间的时间差

int days = period.getDays(); 						// 获取天数

7. DateTimeFormatter

格式化日期和时间：

LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();

DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

String formattedDateTime = dateTime.format(formatter); // 格式化为字符串

LocalDateTime parsedDateTime = LocalDateTime.parse("2023-05-15 14:30:00", formatter); // 解析字符串为日期和时间

新日期时间 API 中常用的方法

以下是 Java 8 中新日期时间 API 中常用的方法，用于处理日期和时间的创建、获取字段值、计算差异、格式化和解析等：

方法	描述
`LocalDate.now()`	获取当前日期。
`LocalTime.now()`	获取当前时间。
`LocalDateTime.now()`	获取当前日期和时间。
`LocalDate.of(int year, int month, int day)`	创建指定日期。
`LocalTime.of(int hour, int minute)`	创建指定时间。
`LocalDateTime.of(int year, int month, int day, int hour, int minute)`	创建指定日期和时间。
`LocalDate.parse(CharSequence text)`	解析日期字符串。
`LocalTime.parse(CharSequence text)`	解析时间字符串。
`LocalDateTime.parse(CharSequence text)`	解析日期时间字符串。
`LocalDate.getYear()`	获取年份。
`LocalDate.getMonthValue()`	获取月份。
`LocalDate.getDayOfMonth()`	获取日期。
`LocalTime.getHour()`	获取小时。
`LocalTime.getMinute()`	获取分钟。
`LocalTime.getSecond()`	获取秒。
`LocalDateTime.plus(Duration amount)`	增加持续时间。
`LocalDateTime.minus(Duration amount)`	减少持续时间。
`Duration.between(Temporal startInclusive, Temporal endExclusive)`	计算两个时间点之间的时间差。
`Period.between(LocalDate startDateInclusive, LocalDate endDateExclusive)`	计算两个日期之间的时间差。
`DateTimeFormatter.ofPattern(String pattern)`	创建日期时间格式化器。
`Temporal.format(DateTimeFormatter formatter)`	格式化为字符串。
`TemporalAccessor.parse(CharSequence text, DateTimeFormatter formatter)`	解析字符串为日期或时间。
`ZoneId.of(String zoneId)`	创建时区。
`ZonedDateTime.now(ZoneId zone)`	获取带有时区的当前日期和时间。

开发中的用到的两个注解

一般前端传递日期时间字符串，我们后端进行接收，就需要将日期时间字符串转成我们需要的 Date 类型的日期时间，即 String 到 Date 的转化

当我们从数据库中查出日期时间，是 Date 类型的日期时间，返回给前端就提供 JSON 数据，就需要讲 Date 类型的日期时间转成 字符串类型的日期时间，即 Date 到 String 的转化

有两个注解可以解决这两件事：Spring 提供的 @DateTimeFormat 和 Jackson 提供的 @JsonFormat

Jackson 相关依赖：

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.fasterxml.jackson.core/jackson-core -->

<dependency>

    <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>

    <artifactId>jackson-core</artifactId>

    <version>2.13.4</version>

</dependency>

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.fasterxml.jackson.core/jackson-annotations -->

<dependency>

    <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>

    <artifactId>jackson-annotations</artifactId>

    <version>2.13.4</version>

</dependency>

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.fasterxml.jackson.core/jackson-databind -->

<dependency>

    <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>

    <artifactId>jackson-databind</artifactId>

    <version>2.13.4.2</version>

</dependency>

说明：

@DateTimeFormat ：将 String 转成 Date，主要用于处理前端传递的 String 类型的日期时间转成 Java 中的 Date 类型的日期时间对象
@JsonFormat：将 Date 转成 String，主要用于处理后端从数据库中查出的 Date 类型的日期时间，它可以用于标记 Java 类的属性，以指定日期在 JSON 中的格式。

日常用在各种域对象的日期属性上，比如 DTO、VO、PO。

public class A {

    @JsonFormat(pattern = "yyyy年MM月", timezone = "GMT+8")

    @DateTimeFormat(pattern = "yyyy年MM月")

    private Date startTime;

    @JsonFormat(pattern = "yyyy年MM月", timezone = "GMT+8")

    @DateTimeFormat(pattern = "yyyy年MM月")

    private Date endTime;

}

public class B {

    @JsonFormat(pattern = "yyyy-MM-dd", timezone = "GMT+8")

    @DateTimeFormat(pattern = "yyyy-MM-dd")

    private Date startTime;

    @JsonFormat(pattern = "yyyy-MM-dd", timezone = "GMT+8")

    @DateTimeFormat(pattern = "yyyy-MM-dd")

    private Date endTime;

}

最后的最后

希望各位屏幕前的靓仔靓女们给个三连！你轻轻地点了个赞，那将在我的心里世界增添一颗明亮而耀眼的星！

咱们下期再见！