Java 日期时间

标签： Java基础

Date

java.util.Date对象表示一个精确到毫秒的瞬间; 但由于Date从JDK1.0起就开始存在了,历史悠久,而且功能强大(既包含日期,也包含时间),所以他的大部分构造器/方法都已Deprecated,因此就不再推荐使用(如果贸然使用的话,可能会出现性能/安全方面的问题);下面我仅介绍它还剩下的为数不多的几个方法(这些方法的共同点是Date与毫秒值的转换):

构造器
- Date(): 在底层调用System.currentTimeMillis()作为日期参数.
- Date(long date): 根据指定的long整数(从1970-1-1 00:00:00以来经过的毫秒数)来生成Date对象.
方法
- boolean after(Date when): 测试this日期是否在指定日期when之后;
- boolean before(Date when): 测试this日期是否在指定日期when之前;
- long getTime(): 获取从1979-01-01 00:00:00 到Date对象之间经过的毫秒值;
- void setTime(long time): 设置时间,time含义上同.

/*** Created by jifang on 15/12/30.*/
public class DateTest {@Testpublic void test() {Date dateBefore = new Date();Date dateAfter = new Date(System.currentTimeMillis() + 1);System.out.println("before: " + dateBefore.getTime());System.out.println("after: " + dateAfter.getTime());System.out.println(dateBefore.before(dateAfter));System.out.println(dateAfter.after(dateBefore));dateBefore.setTime(System.currentTimeMillis());System.out.println(dateBefore.getTime());System.out.println(dateBefore.before(dateAfter));}
}

Calendar

由于Date存在缺陷,所以JDK又提供了java.util.Calendar来处理日期和时间.Calendar是一个抽象类,是所有日历类的模板,因此,我们可以继承Calendar来实现其他的历法(比如阴历);

Java中提供了一种Calendar的默认实现java.util.GregorianCalendar格里高利日历(其实JDK还默认提供了一款日本历法java.util.JapaneseImperialCalendar),也就是我们所说的公历. 使用Calendar.getInstance();获取的就是默认的GregorianCalendar,getInstance()方法的内部会调用cal = new GregorianCalendar(zone, aLocale);来生成一个格里高利日历实例.

Calendar还可以和Date自由转换.

public class CalendarTest {@Testpublic void test() {Calendar calendar = Calendar.getInstance();Date date = calendar.getTime();Calendar newCalendar = Calendar.getInstance();newCalendar.setTime(date);System.out.println(calendar.get(Calendar.DATE));}
}

Calendar类提供了大量访问/修改日期/时间的方法, 常用的方法如下:

Method	Description
`void add(int field, int amount)`	Adds or subtracts the specified amount of time to the given calendar field, based on the calendar’s rules.
`int get(int field)`	Returns the value of the given calendar field.
`int getActualMaximum(int field)`	Returns the maximum value that the specified calendar field could have, given the time value of this Calendar.
`int getActualMinimum(int field)`	Returns the minimum value that the specified calendar field could have, given the time value of this Calendar.
`void roll(int field, int amount)`	Adds the specified (signed) amount to the specified calendar field without changing larger fields.
`void set(int field, int value)`	Sets the given calendar field to the given value.
`void set(int year, int month, int date)`	Sets the values for the calendar fields YEAR, MONTH, and DAY_OF_MONTH.
`void set(int year, int month, int date, int hourOfDay, int minute, int second)`	Sets the values for the fields YEAR, MONTH, DAY_OF_MONTH, HOUR, MINUTE, and SECOND.
`void setTimeInMillis(long millis)`	Sets this Calendar’s current time from the given long value.
`long getTimeInMillis()`	Returns this Calendar’s time value in milliseconds.

上面的很多方法都需要一个int类型的field参数, field是Calendar类的类变量, 如:Calendar.DATE Calendar.MONTH Calendar.HOUR Calendar.DAY_OF_WEEK, 但需要指出的是Calendar.MONTH月份的起始值不是1, 而是0(一月:0, 二月:1 …), Calendar.DAY_OF_WEEK代表的星期, 起始值是周日(周日:1, 周一:2 …)(其他细节请参考JDK文档).

注意:

如果Calendar没有设置相关的值, 就以当前系统时间来设置.
add(int field, int amount)的功能非常强大, 如果需要增加某字段, 则让amount为正数, 如果要减少某字段的值, 让amount为负数. 且当超出他的允许范围时, 会发生进位.
roll()的含义与用法和add()的类似,但是当被修改的字段超出它允许的范围时, 他不会进位.
set(int field, int value)方法具有延迟修改的功能:他内部设置了一个成员变量,以指示日历字段field已经被修改,但是该Calendar所代表的时间不会立即修改, 他会直到下次调用get/getTime/getTimeInMillis/add/roll时才会重新计算日历时间.

public int get(int field)
{complete();return internalGet(field);
}

public long getTimeInMillis() {if (!isTimeSet) {updateTime();}return time;
}

测试

public class CalendarTest {@Testpublic void test() {Calendar calendar = Calendar.getInstance();calendar.set(2011, Calendar.JULY, 31);calendar.set(Calendar.MONTH, Calendar.SEPTEMBER);// 将下面注释放开, 再测试// System.out.println(calendar.get(Calendar.MONTH) + 1 + "月" + calendar.get(Calendar.DATE) + "日");calendar.set(Calendar.DATE, 5);System.out.println(calendar.get(Calendar.MONTH) + 1 + "月" + calendar.get(Calendar.DATE) + "日");}
}

日期格式化

完成字符串与日期对象的转化(format/parse)

DateFormat

java.text.DateFormat是一个抽象类, 他提供了如下几个方法获取DateFormat对象.

方法	描述
`static DateFormat getDateInstance()`	Gets the date formatter with the default formatting style for the default locale.
`static DateFormat getDateTimeInstance()`	Gets the date/time formatter with the default formatting style for the default locale.
`static DateFormat getTimeInstance()`	Gets the time formatter with the default formatting style for the default locale.

其实上面三个方法还可以指定日期/时间的样式, 如FULL/LONG/MEDIUM/SHOT, 通过这四个样式参数可以控制生成的格式化字符串. 但由于在我们的实际开发中很少直接用DateFormat类,因此就不对其做过多的介绍.而我们比较常用的是其子类SimpleDateFormat(其实上面几个getXxxInstance方法返回的也是SimpleDateFormat实例)

DateFormat dateFormat = DateFormat.getTimeInstance();
System.out.println(dateFormat.getClass().getName());

SimpleDateFormat

java.text.SimpleDateFormat可以非常灵活的格式化Date, 也可以用于解析各种格式的日期字符串.创建SimpleDateFormat对象时需要传入一个pattern字符串,这个pattern不是正则表达式,而是一个日期模板字符串.

/*** Created by jifang on 15/12/30.*/
public class FormatTest {@Testpublic void client() throws ParseException {DateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");// Date -> StringDate date = new Date(System.currentTimeMillis());System.out.println(format.format(date));// String -> DateString timeString = "2015-12-30 08:53:21";Date newDate = format.parse(timeString);System.out.println(newDate);}
}

在时间日期格式化时, 有下面几个方法是最常用的:

方法	描述	小结
`String format(Date date)`	Formats a Date into a date/time string.	Date -> String
`Date parse(String source)`	Parses text from the beginning of the given string to produce a date.	String -> Date

当然, pattern我们还可以根据我们的需求有其他的定制形式:

    @Testpublic void client() throws ParseException {DateFormat format = new SimpleDateFormat("yy年MM月dd日 hh时mm分ss秒");// Date -> StringDate date = new Date(System.currentTimeMillis());System.out.println(format.format(date));// String -> DateString timeString = "15年12月30日 09时00分29秒";Date newDate = format.parse(timeString);System.out.println(newDate);}

可以看出SimpleDateFormat把日期格式化成怎样的字符串以及能把怎样的字符串解析成Date, 完全取决于创建对象时指定的pattern参数,其他的pattern参数以及SimpleDateFormat的方法可以参考JDK文档.

实战

时间存储

将时间存入DB会涉及到跨时区的问题(同一个UTC时间在各个时区显示不同的数值).因此,在设计数据库表结构时需要小心谨慎,不能简单使用数据库提供的TIMESTAMP或DATETIME(详见:廖雪峰博客-如何正确地处理时间),比较推荐的是选用一个整数类型(如BIGINT64位)来存储从1970-01-01 00:00:00到当前时间所经过毫秒数的一个绝对数值.

优点:
读取的时间(Long整数)只需要按照用户所在的时区格式化为字符串就能正确地显示出来.
缺点
当开发人员、DBA直接查看DB时,只能看到一串数字.

线程安全formatter

时间的格式化和解析格式在一个项目中往往只用一种,因此没有必要每次使用时都new出一个Formatter来. 但SimpleDateFormat的format()与parse()并非线程安全(详见: 关于SimpleDateFormat的非线程安全问题及其解决方案), 因此在并发环境中要注意同步或使用ThreadLocal控制:

DateUtil

public class DateUtils {// Each thread will have its own copy of the SimpleDateFormatprivate static final ThreadLocal<SimpleDateFormat> formatterMap = new ThreadLocal<SimpleDateFormat>() {protected SimpleDateFormat initialValue() {return new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");}};public static String format(Object obj) {return formatterMap.get().format(obj);}public static Date parse(String source) throws ParseException {return formatterMap.get().parse(source);}public static void main(String[] args) {long start = System.currentTimeMillis();final String[] data = {"1999-11-01 11:11:11","2001-07-08 06:06:06","2007-01-31 02:28:31","1999-11-01 11:11:11","2001-07-08 06:06:06","2007-01-31 02:28:31"};List<Thread> threads = new ArrayList<>(data.length);for (int i = 0; i < data.length; ++i) {final int i2 = i;Thread thread = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {for (int j = 0; j < 10_000; j++) {String from = data[i2];Date d = parse(from);String to = format(d);System.out.println("i: " + i2 + "\tj: " + j + "\tThreadID: "+ Thread.currentThread().getId() + "\tThreadName: "+ Thread.currentThread().getName() + "\t" + from + "\t" + to);if (!from.equals(to)) {throw new RuntimeException("date conversion failed after " + j+ " iterations. Expected " + from + " but got " + to);}}} catch (ParseException e) {throw new RuntimeException("parse failed");}}}, "formatter_test_thread_" + i);threads.add(thread);thread.start();}for (Thread thread : threads) {try {thread.join();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}System.out.println("total consume [" + (System.currentTimeMillis() - start) + "] ms.");}
}

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