Java各种日期类间的互转
日期的大小比较及差值计算
Date有的LocalDateTime都有，Date没有的LocalDateTime也有。
一、Date的弊端以及SimpleDateFormat的安全问题
1️⃣Date 如果不格式化，打印出的日期可读性差
Thu Mar 19 10:25:36 CST 2020
2️⃣使用 SimpleDateFormat 对时间进行格式化，但并不是线程安全的。该类的 format() 代码：
private StringBuffer format(Date date, StringBuffer toAppendTo,
FieldDelegate delegate) {
// Convert input date to time field list
calendar.setTime(date);
boolean useDateFormatSymbols = useDateFormatSymbols();
for (int i = 0; i < compiledPattern.length; ) {
int tag = compiledPattern[i] >>> 8;
int count = compiledPattern[i++] & 0xff;
if (count == 255) {
count = compiledPattern[i++] << 16;
count |= compiledPattern[i++];
}
switch (tag) {
case TAG_QUOTE_ASCII_CHAR:
toAppendTo.append((char)count);
break;
case TAG_QUOTE_CHARS:
toAppendTo.append(compiledPattern, i, count);
i += count;
break;
default:
subFormat(tag, count, delegate, toAppendTo, useDateFormatSymbols);
break;
}
}
return toAppendTo;
}
calendar 是共享变量，并且这个共享变量没有做线程安全控制。当多个线程同时使用同一个【如用 static 修饰的】SimpleDateFormat 对象调用 format 方法时，多个线程会同时调用 calendar.setTime 方法，一个线程刚设置好的 time 值有可能被另一个线程设置的 time 值覆盖，导致返回的格式化时间错误。SimpleDateFormat 除了 format 是线程不安全以外，parse 方法也是线程不安全的。parse 方法实际调用 alb.establish(calendar).getTime() 来解析，alb.establish(calendar) 里主要完成了以下三步(这三步不是原子操作)：
- 重置日期对象 cal 的属性值
- 使用 calb 中中属性设置 cal
- 返回设置好的 cal 对象
多线程并发如何保证线程安全：
- 避免线程之间共享一个 SimpleDateFormat 对象，每个线程使用时都创建一次SimpleDateFormat 对象 =>
创建和销毁对象的开销大 - 对使用 format 和 parse 方法的地方进行加锁 =>
线程阻塞性能差 - 使用 ThreadLocal 保证每个线程最多只创建一次 SimpleDateFormat 对象 =>
较好的方法
tip：
Date 对时间处理比较麻烦，比如想获取某年、某月、某星期，以及 n 天以后的时间。Date 类的 getYear、getMonth 这些方法，虽然获取年月日很容易，但都被弃用了。因为 Date 类在设计中有很多问题，如 getYear 指的是 1900 年以来的年数，getMonth 是从 0 开始的。事实上，不止 Date 类，Java 的其余时间相关类都存在设计问题，以下举些例子，并提供解决方案。
- Date 的缺陷。Date 的 setYear 和 getYear 等函数是删除线显示的。原因在：比如今天是 2009-01-04，那么获取的年竟然是 109，是有问题的。
- Calender 常常用于时间的回卷，经常使用的就是 roll(Day_of_Year,-7) 就是七天前。但是如果是 2009-01-04，那么七天前是 2009-12-28，而非 2008 年，这是因为它只对天回卷了，年没有回卷。
二、Java8 全新的日期和时间API
1️⃣LocalDate 只获取年月日
创建 LocalDate
//获取当前年月日
LocalDate localDate = LocalDate.now();
System.out.println(localDate);//2008-08-08
//构造指定的年月日
LocalDate localDate1 = LocalDate.of(2008, 8, 8);
System.out.println(localDate1);//2008-08-08
获取年、月、日、星期几
int year = localDate.getYear();//2008
int year1 = localDate.get(ChronoField.YEAR);//2008
Month month = localDate.getMonth();//August
int month1 = localDate.get(ChronoField.MONTH_OF_YEAR);//8
int day = localDate.getDayOfMonth();//8
int day1 = localDate.get(ChronoField.DAY_OF_MONTH);//8
DayOfWeek dayOfWeek = localDate.getDayOfWeek();//Friday
int dayOfWeek1 = localDate.get(ChronoField.DAY_OF_WEEK);//5
第一个例子通过静态工厂方法now()创建了当天日期。 另一个工厂方法 LocalDate.of() 创建任意日期， 该方法需要传入年、月、日做参数，返回对应的 LocalDate 实例。这个方法的好处是没再犯老 API 的设计错误，比如年度起始于 1900，月份是从 0 开始等等。日期所见即所得。
2️⃣LocalTime 只获取几点几分几秒
创建 LocalTime
LocalTime localTime = LocalTime.of(8, 8, 8);
System.out.println(localTime);//08:08:08
LocalTime localTime1 = LocalTime.now();
System.out.println(localTime1);//08:08:08.008
获取时分秒
//获取小时
int hour = localTime.getHour();
int hour1 = localTime.get(ChronoField.HOUR_OF_DAY);
//获取分
int minute = localTime.getMinute();
int minute1 = localTime.get(ChronoField.MINUTE_OF_HOUR);
//获取秒
int second = localTime.getSecond();
int second1 = localTime.get(ChronoField.SECOND_OF_MINUTE);
3️⃣LocalDateTime 获取年月日时分秒，等于 LocalDate+LocalTime
创建 LocalDateTime
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
LocalDateTime localDateTime1 = LocalDateTime.of(2008, Month.August, 8, 8, 8, 8);
LocalDateTime localDateTime2 = LocalDateTime.of(localDate, localTime);
LocalDateTime localDateTime3 = localDate.atTime(localTime);
LocalDateTime localDateTime4 = localTime.atDate(localDate);
获取 LocalDate
LocalDate localDate2 = localDateTime.toLocalDate();
获取 LocalTime
LocalTime localTime2 = localDateTime.toLocalTime();
4️⃣Instant 获取秒数
//创建Instant对象：通过静态工厂方法now()返回当前的时间戳
Instant instant = Instant.now();//2008-08-08T08:08:08.888Z
//获取秒数---1970-01-01T00：00：00Z时代的秒数
long currentSecond = instant.getEpochSecond();//1590200686
//获取毫秒数---1970-01-01T00：00：00Z时代的毫秒数
long currentMilli = instant.toEpochMilli();//1590200686487
如果只是为了获取秒数或者毫秒数，使用System.currentTimeMillis()来得更为方便。
5️⃣Clock 时钟类
Java8 增加了一个 Clock 时钟类用于获取当时的时间戳，或当前时区下的日期时间信息。以前用到 System.currentTimeInMillis() 和 TimeZone.getDefault() 的地方都可用 Clock 替换。
public static void main(String[] args) {
//获取最佳可用系统时钟，使用UTC时区转换为日期和时间。
Clock clock = Clock.systemUTC();
System.out.println(clock);//SystemClock[Z]
// 根据系统时钟区域返回时间
Clock defaultClock = Clock.systemDefaultZone();
System.out.println(defaultClock);//SystemClock[Asia/Shanghai]
}
6️⃣LocalDate 类的 isLeapYear() 校验闰年
public static void main(String[] args) {
LocalDate ld = LocalDate.now();
System.out.println(ld.isLeapYear());
}
7️⃣计算两个日期之间的天数和月数
有一个常见日期操作是计算两个日期之间的天数、周数或月数。在 Java8 中可以用java.time.Period类来做计算。
public static void main(String[] args) {
LocalDate start = LocalDate.now();
LocalDate end = LocalDate.of(2020, 8, 23);
Period per = Period.between(start, end);
System.out.println(per);//P3M
}
三、修改LocalDate、LocalTime、LocalDateTime、Instant
LocalDate、LocalTime、LocalDateTime、Instant为不可变对象，修改这些对象会返回一个副本。
1️⃣增加、减少年数、月数、天数等，以 LocalDateTime 为例。它的 plus() 用来增加月、周、天、时、秒，甚至一个世纪，ChronoUnit 类声明了这些时间单位。由于不可变，返回后一定要用变量赋值。
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.of(2008, Month.August, 8,
8, 8, 8);
//增加一年
localDateTime = localDateTime.plusYears(1);
localDateTime = localDateTime.plus(1, ChronoUnit.YEARS);
//减少一个月
localDateTime = localDateTime.minusMonths(1);
localDateTime = localDateTime.minus(1, ChronoUnit.MONTHS);
2️⃣通过 with 修改某些值//修改年为 2008
localDateTime = localDateTime.withYear(2009);
//修改为2008
localDateTime = localDateTime.with(ChronoField.YEAR, 2008);
3️⃣还可以修改月、日
时间计算
想知道这个月的最后一天是几号、下个周末是几号，通过提供的时间和日期 API 可以很快得到答案
LocalDate localDate = LocalDate.now();
LocalDate localDate1 = localDate.with(firstDayOfYear());
比如通过 firstDayOfYear() 返回了当前日期的第一天日期，还有很多方法这里不在举例说明。
格式化时间
LocalDate localDate = LocalDate.of(2008, 8, 8);
String s1 = localDate.format(DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE);
String s2 = localDate.format(DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE);
//自定义格式化
DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("dd/MM/yyyy");
String s3 = localDate.format(dateTimeFormatter);
DateTimeFormatter 默认提供了多种格式化方式，如果默认提供的不能满足要求，可以通过 DateTimeFormatter 的 ofPattern 方法创建自定义格式化方式
解析时间
LocalDate localDate1 = LocalDate.parse("20190910", DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE);
LocalDate localDate2 = LocalDate.parse("2019-09-10", DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE);
和SimpleDateFormat相比，DateTimeFormatter是线程安全的
四、SpringBoot中应用LocalDateTime
1️⃣将 LocalDateTime 字段以时间戳的方式返回给前端。
添加日期转化类
public class LocalDateTimeConverter extends JsonSerializer<LocalDateTime> {
@Override
public void serialize(LocalDateTime value, JsonGenerator gen, SerializerProvider serializers) throws IOException {
gen.writeNumber(value.toInstant(ZoneOffset.of("+8")).toEpochMilli());
}
}
并在 LocalDateTime 字段上添加如下注解：
@JsonSerialize(using = LocalDateTimeConverter.class)
protected LocalDateTime gmtModified;
2️⃣将 LocalDateTime 字段以指定格式化日期的方式返回给前端。添加如下注解即可：
@JsonFormat(shape=JsonFormat.Shape.STRING, pattern="yyyy-MM-dd HH:mm:ss")
protected LocalDateTime gmtModified;
3️⃣对前端传入的日期进行格式化。
在 LocalDateTime 字段上添加如下注解即可：
@DateTimeFormat(pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss")
protected LocalDateTime gmtModified;
五、总结：Java8 日期时间 API 的重点
1️⃣提供了javax.time.ZoneId获取时区。
2️⃣提供了 LocalDate 和 LocalTime 类。
3️⃣Java8 的所有日期和时间API都是不可变类并且线程安全，而现有的Date和Calendar API中的java.util.Date和SimpleDateFormat是非线程安全的。
4️⃣主包是 java.time。包含了表示日期、时间、时间间隔的一些类。里面有两个子包java.time.format用于格式化， java.time.temporal用于更底层的操作。
5️⃣时区代表了地球上某个区域内普遍使用的标准时间。每个时区都有一个代号，格式通常由区域/城市构成(Asia/Tokyo)，再加上与格林威治或 UTC 的时差。例如：东京的时差是+09:00。
Instant：瞬时实例。
6️⃣关键类
- LocalDate：本地日期，不包含具体时间。例如：2008-08-08 可以用来记录生日、纪念日、加盟日等。
- LocalTime：本地时间，不包含日期。
- LocalDateTime：组合了日期和时间，但不包含时差和时区信息。
- ZonedDateTime：最完整的日期时间，包含时区和相对 UTC 或格林威治的时差。
- 新 API 还引入了 ZoneOffSet 和 ZoneId 类，使得解决时区问题更为简便。解析、格式化时间的 DateTimeFormatter 类也全部重新设计。
