Java8新特性之日期處理

Airy 發布于2019-08-15 13:45 / 348人閱讀

摘要：處理日期日歷和時間的不足之處將設定為可變類型，以及的非線程安全使其應用非常受限。最完整的日期時間，包含時區和相對或格林威治的時差。獲取當前的日期中的用于表示當天日期。

簡介

伴隨 lambda表達式、streams 以及一系列小優化，Java 8 推出了全新的日期時間API。

Java處理日期、日歷和時間的不足之處：將 java.util.Date 設定為可變類型，以及 SimpleDateFormat 的非線程安全使其應用非常受限。然后就在 java8 上面增加新的特性。

全新API的眾多好處之一就是，明確了日期時間概念，例如：瞬時（instant）、 長短（duration）、日期、時間、時區和周期。

同時繼承了Joda 庫按人類語言和計算機各自解析的時間處理方式。不同于老版本，新API基于ISO標準日歷系統，java.time包下的所有類都是不可變類型而且線程安全。

關鍵類

Instant：瞬時實例。

LocalDate：本地日期，不包含具體時間例如：2014-01-14 可以用來記錄生日、紀念日、加盟日等。

LocalTime：本地時間，不包含日期。

LocalDateTime：組合了日期和時間，但不包含時差和時區信息。

ZonedDateTime：最完整的日期時間，包含時區和相對UTC或格林威治的時差。

新API還引入了 ZoneOffSet 和 ZoneId 類，使得解決時區問題更為簡便。解析、格式化時間的 DateTimeFormatter
類也全部重新設計。

實戰

在教程中我們將通過一些簡單的實例來學習如何使用新API，因為只有在實際的項目中用到，才是學習新知識以及新技術最快的方式。

1. 獲取當前的日期

Java 8 中的 LocalDate 用于表示當天日期。和 java.util.Date不同，它只有日期，不包含時間。當你僅需要表示日期時就用這個類。

//獲取今天的日期
public void getCurrentDate(){
    LocalDate today = LocalDate.now();
    System.out.println("Today"s Local date : " + today);

    //這個是作為對比
    Date date = new Date();
    System.out.println(date);
}

上面的代碼創建了當天的日期，不含時間信息。打印出的日期格式非常友好，不像 Date類打印出一堆沒有格式化的信息。

2. 獲取年、月、日信息

LocalDate 提供了獲取年、月、日的快捷方法，其實例還包含很多其它的日期屬性。通過調用這些方法就可以很方便的得到需要的日期信息，不用像以前一樣需要依賴java.util.Calendar類了。

//獲取年、月、日信息
public void getDetailDate(){
    LocalDate today = LocalDate.now();
    int year = today.getYear();
    int month = today.getMonthValue();
    int day = today.getDayOfMonth();
        
    System.out.printf("Year : %d  Month : %d  day : %d t %n", year, month, day);
}

3.處理特定日期

在第一個例子里，我們通過靜態工廠方法now()非常容易地創建了當天日期。
我們還可以調用另一個有用的工廠方法 LocalDate.of() 創建任意日期，該方法需要傳入年、月、日做參數，返回對應的LocalDate實例。這個方法的好處是沒再犯老API的設計錯誤，比如年度起始于1900，月份是從 0 開始等等。日期所見即所得，就像下面這個例子表示了1月21日，直接明了。

//處理特定日期
public void handleSpecilDate(){
    LocalDate dateOfBirth = LocalDate.of(2018, 01, 21);
    System.out.println("The specil date is : " + dateOfBirth);
}

4.判斷兩個日期是否相等

現實生活中有一類時間處理就是判斷兩個日期是否相等。在項目開發的時候總會遇到這樣子的問題。
下面這個例子會幫助你用Java 8的方式去解決，LocalDate 重載了equal方法。
注意，如果比較的日期是字符型的，需要先解析成日期對象再作判斷。

請看下面的例子：

//判斷兩個日期是否相等
public void compareDate(){
    LocalDate today = LocalDate.now();
    LocalDate date1 = LocalDate.of(2018, 01, 21);
        
    if(date1.equals(today)){
           System.out.printf("TODAY %s and DATE1 %s are same date %n", today, date1);
    }
}

5.檢查像生日這種周期性事件

Java 中另一個日期時間的處理就是檢查類似生日、紀念日、法定假日（國慶以及春節）、或者每個月固定時間發送郵件給客戶這些周期性事件。
Java中如何檢查這些節日或其它周期性事件呢？答案就是MonthDay類。這個類組合了月份和日，去掉了年，這意味著你可以用它判斷每年都會發生事件。
和這個類相似的還有一個YearMonth類。這些類也都是不可變并且線程安全的值類型。下面我們通過 MonthDay來檢查周期性事件：

//處理周期性的日期
public void cycleDate(){
    LocalDate today = LocalDate.now();
    LocalDate dateOfBirth = LocalDate.of(2018, 01, 21);
        
    MonthDay birthday = MonthDay.of(dateOfBirth.getMonth(), dateOfBirth.getDayOfMonth());
    MonthDay currentMonthDay = MonthDay.from(today);

    if(currentMonthDay.equals(birthday)){
       System.out.println("Many Many happy returns of the day !!");
    }else{
       System.out.println("Sorry, today is not your birthday");
    }
}

6.獲取當前時間

與獲取日期例子很像，獲取時間使用的是 LocalTime 類，一個只有時間沒有日期的LocalDate近親。可以調用靜態工廠方法now()來獲取當前時間。默認的格式是hh:mm:ss:nnn。

//獲取當前時間
public void getCurrentTime(){
    LocalTime time = LocalTime.now();
    System.out.println("local time now : " + time);
}

7.在現有的時間上增加小時

Java 8 提供了更好的 plusHours() 方法替換 add() ，并且是兼容的。注意，這些方法返回一個全新的LocalTime實例，由于其不可變性，返回后一定要用變量賦值。

//增加小時
public void plusHours(){
    LocalTime time = LocalTime.now();
    LocalTime newTime = time.plusHours(2); // 增加兩小時
    System.out.println("Time after 2 hours : " +  newTime);
}

8.如何計算一個星期之后的日期

和上個例子計算兩小時以后的時間類似，這個例子會計算一周后的日期。LocalDate日期不包含時間信息，它的plus()方法用來增加天、周、月，ChronoUnit類聲明了這些時間單位。由于LocalDate也是不變類型，返回后一定要用變量賦值。

可以用同樣的方法增加1個月、1年、1小時、1分鐘甚至一個世紀，更多選項可以查看Java 8 API中的ChronoUnit類。

//如何計算一周后的日期
public void nextWeek(){
    LocalDate today = LocalDate.now();
    LocalDate nextWeek = today.plus(1, ChronoUnit.WEEKS);    //使用變量賦值
    System.out.println("Today is : " + today);
    System.out.println("Date after 1 week : " + nextWeek);
}

9.計算一年前或一年后的日期

接著上面的例子中我們通過 LocalDate 的 plus() 方法增加天數、周數或月數，這個例子我們利用 minus() 方法計算一年前的日期。

//計算一年前或一年后的日期
public void minusDate(){
    LocalDate today = LocalDate.now();
    LocalDate previousYear = today.minus(1, ChronoUnit.YEARS);
    System.out.println("Date before 1 year : " + previousYear);

    LocalDate nextYear = today.plus(1, ChronoUnit.YEARS);
    System.out.println("Date after 1 year : " + nextYear);
}

10.使用Java 8的Clock時鐘類

Java 8增加了一個 Clock 時鐘類用于獲取當時的時間戳，或當前時區下的日期時間信息。以前用到System.currentTimeInMillis() 和 TimeZone.getDefault() 的地方都可用Clock替換。

public void clock(){
    // 根據系統時間返回當前時間并設置為UTC。
    Clock clock = Clock.systemUTC();
    System.out.println("Clock : " + clock);

    // 根據系統時鐘區域返回時間
    Clock defaultClock = Clock.systemDefaultZone();
    System.out.println("Clock : " + clock);
}

11.判斷日期是早于還是晚于另一個日期

LocalDate 類有兩類方法 isBefore() 和 isAfter() 用于比較日期。調用 isBefore() 方法時，如果給定日期小于當前日期則返回 true。

//如何用Java判斷日期是早于還是晚于另一個日期
public void isBeforeOrIsAfter(){
    LocalDate today = LocalDate.now(); 
        
    LocalDate tomorrow = LocalDate.of(2018, 1, 29);
    if(tomorrow.isAfter(today)){
        System.out.println("Tomorrow comes after today");
    }

    //減去一天
    LocalDate yesterday = today.minus(1, ChronoUnit.DAYS);

    if(yesterday.isBefore(today)){
        System.out.println("Yesterday is day before today");
    }
}

12.處理時區

Java 8不僅分離了日期和時間，也把時區分離出來了。現在有一系列多帶帶的類如 ZoneId 來處理特定時區，ZoneDateTime 類來表示某時區下的時間。

//獲取特定時區下面的時間
public void getZoneTime(){
    //設置時區
    ZoneId america = ZoneId.of("America/New_York");
        
    LocalDateTime localtDateAndTime = LocalDateTime.now();
        
    ZonedDateTime dateAndTimeInNewYork  = ZonedDateTime.of(localtDateAndTime, america );
    System.out.println("現在的日期和時間在特定的時區 : " + dateAndTimeInNewYork);
}

13.如何體現出固定日期

例如：表示信用卡到期這類固定日期。與 MonthDay 檢查重復事件的例子相似，YearMonth 是另一個組合類，用于表示信用卡到期日、FD到期日、期貨期權到期日等。
還可以用這個類得到當月共有多少天，YearMonth 實例的 lengthOfMonth() 方法可以返回當月的天數，在判斷2月有28天還是29天時非常有用。

//使用 YearMonth類處理特定的日期
public void checkCardExpiry(){
    YearMonth currentYearMonth = YearMonth.now();
    System.out.printf("Days in month year %s: %d%n", currentYearMonth, currentYearMonth.lengthOfMonth());
        
    YearMonth creditCardExpiry = YearMonth.of(2028, Month.FEBRUARY);
    System.out.printf("Your credit card expires on %s %n", creditCardExpiry);
}

14.檢查閏年

LocalDate類有一個很實用的方法 isLeapYear() 判斷該實例是否是一個閏年，如果你還是想重新發明輪子，這有一個代碼示例，純Java邏輯編寫的判斷閏年的程序。

//檢查閏年
public void isLeapYear(){
    LocalDate today = LocalDate.now();
    if(today.isLeapYear()){
        System.out.println("This year is Leap year");
    }else {
        System.out.println("2018 is not a Leap year");
    }
}

15.計算兩個日期之間的天數和月數

有一個常見日期操作是計算兩個日期之間的天數、周數或月數。在Java 8中可以用java.time.Period類來做計算。下面這個例子中，我們計算了當天和將來某一天之間的月數。
下面的例子：現在是一月份，距離到五月份，中間相隔3月

//計算兩個日期之間的天數和月數
public void calcDateDays(){
    LocalDate today = LocalDate.now();
    
    LocalDate java8Release = LocalDate.of(2018, Month.MAY, 14);
    
    Period periodToNextJavaRelease = Period.between(today, java8Release);
    
    System.out.println("Months left between today and Java 8 release : "
                                           + periodToNextJavaRelease.getMonths() );
}

16.包含時差信息的日期和時間

ZoneOffset類用來表示時區，舉例來說印度與GMT或UTC標準時區相差+05:30，可以通過ZoneOffset.of()靜態方法來獲取對應的時區。一旦得到了時差就可以通過傳入LocalDateTime和ZoneOffset來創建一個OffSetDateTime對象。

public void ZoneOffset(){
    LocalDateTime datetime = LocalDateTime.of(2018, Month.FEBRUARY, 14, 19, 30);
    ZoneOffset offset = ZoneOffset.of("+05:30");
    OffsetDateTime date = OffsetDateTime.of(datetime, offset);  
    System.out.println("Date and Time with timezone offset in Java : " + date);
}

17.獲取當前的時間戳

Instant類有一個靜態工廠方法now()會返回當前的時間戳，如下所示：

public void getTimestamp(){
    Instant timestamp = Instant.now();
    System.out.println("What is value of this instant " + timestamp);
}

18.使用預定義的格式化工具去解析或格式化日期

Java 8引入了全新的日期時間格式工具，線程安全而且使用方便。它自帶了一些常用的內置格式化工具。
下面這個例子使用了BASIC_ISO_DATE格式化工具將2018年2月10日格式化成20180210。

// 使用預定義的格式化工具去解析或格式化日期
public void formateDate(){
    String dayAfterTommorrow = "20180210";
    LocalDate formatted = LocalDate.parse(dayAfterTommorrow, DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE);
    System.out.printf("Date generated from String %s is %s %n", dayAfterTommorrow, formatted);
}

最后

最后附上全部代碼

package com.wq.study.java8.date;

import java.time.Clock;
import java.time.Instant;
import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.LocalTime;
import java.time.Month;
import java.time.MonthDay;
import java.time.OffsetDateTime;
import java.time.ZoneOffset;
import java.time.Period;
import java.time.YearMonth;
import java.time.ZoneId;
import java.time.ZonedDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.time.temporal.ChronoUnit;
import java.util.Date;

public class DateTest {
    
    //獲取今天的日期
    public void getCurrentDate(){
        LocalDate today = LocalDate.now();
        System.out.println("Today"s Local date : " + today);
        
        //這個是作為對比
        Date date = new Date();
        System.out.println(date);
    }
    
    //獲取年、月、日信息
    public void getDetailDate(){
        LocalDate today = LocalDate.now();
        int year = today.getYear();
        int month = today.getMonthValue();
        int day = today.getDayOfMonth();
        
        System.out.printf("Year : %d  Month : %d  day : %d t %n", year, month, day);
    }
    
    //處理特定日期
    public void handleSpecilDate(){
        LocalDate dateOfBirth = LocalDate.of(2018, 01, 21);
        System.out.println("The specil date is : " + dateOfBirth);
    }
    
    //判斷兩個日期是否相等
    public void compareDate(){
        LocalDate today = LocalDate.now();
        LocalDate date1 = LocalDate.of(2018, 01, 21);
        
        if(date1.equals(today)){
            System.out.printf("TODAY %s and DATE1 %s are same date %n", today, date1);
        }
    }
    
    //處理周期性的日期
    public void cycleDate(){
        LocalDate today = LocalDate.now();
        LocalDate dateOfBirth = LocalDate.of(2018, 01, 21);
        
        MonthDay birthday = MonthDay.of(dateOfBirth.getMonth(), dateOfBirth.getDayOfMonth());
        MonthDay currentMonthDay = MonthDay.from(today);

        if(currentMonthDay.equals(birthday)){
           System.out.println("Many Many happy returns of the day !!");
        }else{
           System.out.println("Sorry, today is not your birthday");
        }
    }
    
    //獲取當前時間
    public void getCurrentTime(){
        LocalTime time = LocalTime.now();
        System.out.println("local time now : " + time);
    }
    
    //增加小時
    public void plusHours(){
        LocalTime time = LocalTime.now();
        LocalTime newTime = time.plusHours(2); // 增加兩小時
        System.out.println("Time after 2 hours : " +  newTime);
    }
    
    //如何計算一周后的日期
    public void nextWeek(){
        LocalDate today = LocalDate.now();
        LocalDate nextWeek = today.plus(1, ChronoUnit.WEEKS);
        System.out.println("Today is : " + today);
        System.out.println("Date after 1 week : " + nextWeek);
    }
    
    //計算一年前或一年后的日期
    public void minusDate(){
        LocalDate today = LocalDate.now();
        LocalDate previousYear = today.minus(1, ChronoUnit.YEARS);
        System.out.println("Date before 1 year : " + previousYear);

        LocalDate nextYear = today.plus(1, ChronoUnit.YEARS);
        System.out.println("Date after 1 year : " + nextYear);
    }
    
    public void clock(){
        // 根據系統時間返回當前時間并設置為UTC。
        Clock clock = Clock.systemUTC();
        System.out.println("Clock : " + clock);

        // 根據系統時鐘區域返回時間
        Clock defaultClock = Clock.systemDefaultZone();
        System.out.println("Clock : " + clock);
    }
    
    //如何用Java判斷日期是早于還是晚于另一個日期
    public void isBeforeOrIsAfter(){
        LocalDate today = LocalDate.now(); 
        
        LocalDate tomorrow = LocalDate.of(2018, 1, 29);
        if(tomorrow.isAfter(today)){
            System.out.println("Tomorrow comes after today");
        }

        LocalDate yesterday = today.minus(1, ChronoUnit.DAYS);

        if(yesterday.isBefore(today)){
            System.out.println("Yesterday is day before today");
        }
    }
    
    //時區處理
    public void getZoneTime(){
        //設置時區
        ZoneId america = ZoneId.of("America/New_York");
        
        LocalDateTime localtDateAndTime = LocalDateTime.now();
        
        ZonedDateTime dateAndTimeInNewYork  = ZonedDateTime.of(localtDateAndTime, america );
        System.out.println("現在的日期和時間在特定的時區 : " + dateAndTimeInNewYork);
    }
    
    //使用 YearMonth類處理特定的日期
    public void checkCardExpiry(){
        YearMonth currentYearMonth = YearMonth.now();
        System.out.printf("Days in month year %s: %d%n", currentYearMonth, currentYearMonth.lengthOfMonth());
        
        YearMonth creditCardExpiry = YearMonth.of(2028, Month.FEBRUARY);
        System.out.printf("Your credit card expires on %s %n", creditCardExpiry);
    }
    
    //檢查閏年
    public void isLeapYear(){
        LocalDate today = LocalDate.now();
        if(today.isLeapYear()){
           System.out.println("This year is Leap year");
        }else {
            System.out.println("2018 is not a Leap year");
        }
    }
    
    //計算兩個日期之間的天數和月數
    public void calcDateDays(){
        LocalDate today = LocalDate.now();
        
        LocalDate java8Release = LocalDate.of(2018, Month.MAY, 14);
        
        Period periodToNextJavaRelease = Period.between(today, java8Release);
        
        System.out.println("Months left between today and Java 8 release : "
                                           + periodToNextJavaRelease.getMonths() );
    }
    
    // 包含時差信息的日期和時間
    public void ZoneOffset(){
        LocalDateTime datetime = LocalDateTime.of(2018, Month.FEBRUARY, 14, 19, 30);
        ZoneOffset offset = ZoneOffset.of("+05:30");
        OffsetDateTime date = OffsetDateTime.of(datetime, offset);  
        System.out.println("Date and Time with timezone offset in Java : " + date);
    }
    
    // 獲取時間戳
    public void getTimestamp(){
        Instant timestamp = Instant.now();
        System.out.println("What is value of this instant " + timestamp);
    }

    // 使用預定義的格式化工具去解析或格式化日期
    public void formateDate(){
        String dayAfterTommorrow = "20180210";
        LocalDate formatted = LocalDate.parse(dayAfterTommorrow, DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE);
        System.out.printf("Date generated from String %s is %s %n", dayAfterTommorrow, formatted);
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        DateTest dt = new DateTest();
        
        dt.formateDate();
    }

}

總結

Java 8日期時間API的重點
1）提供了javax.time.ZoneId 獲取時區。
2）提供了LocalDate和LocalTime類。
3）Java 8 的所有日期和時間API都是不可變類并且線程安全，而現有的Date和Calendar API中的java.util.Date和SimpleDateFormat是非線程安全的。
4）主包是 java.time,包含了表示日期、時間、時間間隔的一些類。里面有兩個子包java.time.format用于格式化， java.time.temporal用于更底層的操作。
5）時區代表了地球上某個區域內普遍使用的標準時間。每個時區都有一個代號，格式通常由區域/城市構成（Asia/Tokyo），在加上與格林威治或 UTC的時差。例如：東京的時差是+09:00。

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