日期是商业逻辑计算一个关键的部分,任何企业应用程序都需要处理时间问题。应用程序需要知道当前的时间点和下一个时间点,有时它们还必须计算这两个时间点之间的路径。但java之前的日期做法太令人恶心了,我们先来吐槽一下
吐槽java.util.Date跟Calendar
Tiago Fernandez做过一次投票,选举最烂的JAVA API,排第一的EJB2.X,第二的就是日期API。
槽点一
最开始的时候,Date既要承载日期信息,又要做日期之间的转换,还要做不同日期格式的显示,职责较繁杂(不懂单一职责,你妈妈知道吗?纯属恶搞~哈哈)
后来从JDK 1.1 开始,这三项职责分开了:
- 使用Calendar类实现日期和时间字段之间转换;
- 使用DateFormat类来格式化和分析日期字符串;
- 而Date只用来承载日期和时间信息。
原有Date中的相应方法已废弃。不过,无论是Date,还是Calendar,都用着太不方便了,这是API没有设计好的地方。
槽点二
坑爹的year和month
1
2
|
Date date = new Date( 2012 , 1 , 1 ); System.out.println(date); |
输出Thu Feb 01 00:00:00 CST 3912
观察输出结果,year是2012+1900,而month,月份参数我不是给了1吗?怎么输出二月(Feb)了?
应该曾有人告诉你,如果你要设置日期,应该使用 java.util.Calendar,像这样...
1
2
|
Calendar calendar = Calendar.getInstance(); calendar.set( 2013 , 8 , 2 ); |
这样写又不对了,calendar的month也是从0开始的,表达8月份应该用7这个数字,要么就干脆用枚举
1
|
calendar.set( 2013 , Calendar.AUGUST, 2 ); |
注意上面的代码,Calendar年份的传值不需要减去1900(当然月份的定义和Date还是一样),这种不一致真是让人抓狂!
有些人可能知道,Calendar相关的API是IBM捐出去的,所以才导致不一致。
槽点三
java.util.Date与java.util.Calendar中的所有属性都是可变的
下面的代码,计算两个日期之间的天数....
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
|
public static void main(String[] args) { Calendar birth = Calendar.getInstance(); birth.set( 1975 , Calendar.MAY, 26 ); Calendar now = Calendar.getInstance(); System.out.println(daysBetween(birth, now)); System.out.println(daysBetween(birth, now)); // 显示 0? } public static long daysBetween(Calendar begin, Calendar end) { long daysBetween = 0 ; while (begin.before(end)) { begin.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 1 ); daysBetween++; } return daysBetween; } |
daysBetween有点问题,如果连续计算两个Date实例的话,第二次会取得0,因为Calendar状态是可变的,考虑到重复计算的场合,最好复制一个新的Calendar
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
public static long daysBetween(Calendar begin, Calendar end) { Calendar calendar = (Calendar) begin.clone(); // 复制 long daysBetween = 0 ; while (calendar.before(end)) { calendar.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 1 ); daysBetween++; } return daysBetween; } |
JSR310
以上种种,导致目前有些第三方的java日期库诞生,比如广泛使用的JODA-TIME,还有Date4j等,虽然第三方库已经足够强大,好用,但还是有兼容问题的,比如标准的JSF日期转换器与joda-time API就不兼容,你需要编写自己的转换器,所以标准的API还是必须的,于是就有了JSR310。
JSR 310实际上有两个日期概念。第一个是Instant,它大致对应于java.util.Date类,因为它代表了一个确定的时间点,即相对于标准Java纪元(1970年1月1日)的偏移量;但与java.util.Date类不同的是其精确到了纳秒级别。
第二个对应于人类自身的观念,比如LocalDate和LocalTime。他们代表了一般的时区概念,要么是日期(不包含时间),要么是时间(不包含日期),类似于java.sql的表示方式。此外,还有一个MonthDay,它可以存储某人的生日(不包含年份)。每个类都在内部存储正确的数据而不是像java.util.Date那样利用午夜12点来区分日期,利用1970-01-01来表示时间。
目前Java8已经实现了JSR310的全部内容。新增了java.time包定义的类表示了日期-时间概念的规则,包括instants, durations, dates, times, time-zones and periods。这些都是基于ISO日历系统,它又是遵循 Gregorian规则的。最重要的一点是值不可变,且线程安全,通过下面一张图,我们快速看下java.time包下的一些主要的类的值的格式,方便理解。
方法概览
该包的API提供了大量相关的方法,这些方法一般有一致的方法前缀:
of:静态工厂方法。
parse:静态工厂方法,关注于解析。
get:获取某些东西的值。
is:检查某些东西的是否是true。
with:不可变的setter等价物。
plus:加一些量到某个对象。
minus:从某个对象减去一些量。
to:转换到另一个类型。
at:把这个对象与另一个对象组合起来,例如: date.atTime(time)。
与旧的API对应关系
简单使用java.time的API
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
|
public class TimeIntroduction { public static void testClock() throws InterruptedException { //时钟提供给我们用于访问某个特定 时区的 瞬时时间、日期 和 时间的。 Clock c1 = Clock.systemUTC(); //系统默认UTC时钟(当前瞬时时间 System.currentTimeMillis()) System.out.println(c1.millis()); //每次调用将返回当前瞬时时间(UTC) Clock c2 = Clock.systemDefaultZone(); //系统默认时区时钟(当前瞬时时间) Clock c31 = Clock.system(ZoneId.of( "Europe/Paris" )); //巴黎时区 System.out.println(c31.millis()); //每次调用将返回当前瞬时时间(UTC) Clock c32 = Clock.system(ZoneId.of( "Asia/Shanghai" )); //上海时区 System.out.println(c32.millis()); //每次调用将返回当前瞬时时间(UTC) Clock c4 = Clock.fixed(Instant.now(), ZoneId.of( "Asia/Shanghai" )); //固定上海时区时钟 System.out.println(c4.millis()); Thread.sleep( 1000 ); System.out.println(c4.millis()); //不变 即时钟时钟在那一个点不动 Clock c5 = Clock.offset(c1, Duration.ofSeconds( 2 )); //相对于系统默认时钟两秒的时钟 System.out.println(c1.millis()); System.out.println(c5.millis()); } public static void testInstant() { //瞬时时间 相当于以前的System.currentTimeMillis() Instant instant1 = Instant.now(); System.out.println(instant1.getEpochSecond()); //精确到秒 得到相对于1970-01-01 00:00:00 UTC的一个时间 System.out.println(instant1.toEpochMilli()); //精确到毫秒 Clock clock1 = Clock.systemUTC(); //获取系统UTC默认时钟 Instant instant2 = Instant.now(clock1); //得到时钟的瞬时时间 System.out.println(instant2.toEpochMilli()); Clock clock2 = Clock.fixed(instant1, ZoneId.systemDefault()); //固定瞬时时间时钟 Instant instant3 = Instant.now(clock2); //得到时钟的瞬时时间 System.out.println(instant3.toEpochMilli()); //equals instant1 } public static void testLocalDateTime() { //使用默认时区时钟瞬时时间创建 Clock.systemDefaultZone() -->即相对于 ZoneId.systemDefault()默认时区 LocalDateTime now = LocalDateTime.now(); System.out.println(now); //自定义时区 LocalDateTime now2 = LocalDateTime.now(ZoneId.of( "Europe/Paris" )); System.out.println(now2); //会以相应的时区显示日期 //自定义时钟 Clock clock = Clock.system(ZoneId.of( "Asia/Dhaka" )); LocalDateTime now3 = LocalDateTime.now(clock); System.out.println(now3); //会以相应的时区显示日期 //不需要写什么相对时间 如java.util.Date 年是相对于1900 月是从0开始 //2013-12-31 23:59 LocalDateTime d1 = LocalDateTime.of( 2013 , 12 , 31 , 23 , 59 ); //年月日 时分秒 纳秒 LocalDateTime d2 = LocalDateTime.of( 2013 , 12 , 31 , 23 , 59 , 59 , 11 ); //使用瞬时时间 + 时区 Instant instant = Instant.now(); LocalDateTime d3 = LocalDateTime.ofInstant(Instant.now(), ZoneId.systemDefault()); System.out.println(d3); //解析String--->LocalDateTime LocalDateTime d4 = LocalDateTime.parse( "2013-12-31T23:59" ); System.out.println(d4); LocalDateTime d5 = LocalDateTime.parse( "2013-12-31T23:59:59.999" ); //999毫秒 等价于999000000纳秒 System.out.println(d5); //使用DateTimeFormatter API 解析 和 格式化 DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern( "yyyy/MM/dd HH:mm:ss" ); LocalDateTime d6 = LocalDateTime.parse( "2013/12/31 23:59:59" , formatter); System.out.println(formatter.format(d6)); //时间获取 System.out.println(d6.getYear()); System.out.println(d6.getMonth()); System.out.println(d6.getDayOfYear()); System.out.println(d6.getDayOfMonth()); System.out.println(d6.getDayOfWeek()); System.out.println(d6.getHour()); System.out.println(d6.getMinute()); System.out.println(d6.getSecond()); System.out.println(d6.getNano()); //时间增减 LocalDateTime d7 = d6.minusDays( 1 ); LocalDateTime d8 = d7.plus( 1 , IsoFields.QUARTER_YEARS); //LocalDate 即年月日 无时分秒 //LocalTime即时分秒 无年月日 //API和LocalDateTime类似就不演示了 } public static void testZonedDateTime() { //即带有时区的date-time 存储纳秒、时区和时差(避免与本地date-time歧义)。 //API和LocalDateTime类似,只是多了时差(如2013-12-20T10:35:50.711+08:00[Asia/Shanghai]) ZonedDateTime now = ZonedDateTime.now(); System.out.println(now); ZonedDateTime now2 = ZonedDateTime.now(ZoneId.of( "Europe/Paris" )); System.out.println(now2); //其他的用法也是类似的 就不介绍了 ZonedDateTime z1 = ZonedDateTime.parse( "2013-12-31T23:59:59Z[Europe/Paris]" ); System.out.println(z1); } public static void testDuration() { //表示两个瞬时时间的时间段 Duration d1 = Duration.between(Instant.ofEpochMilli(System.currentTimeMillis() - 12323123 ), Instant.now()); //得到相应的时差 System.out.println(d1.toDays()); System.out.println(d1.toHours()); System.out.println(d1.toMinutes()); System.out.println(d1.toMillis()); System.out.println(d1.toNanos()); //1天时差 类似的还有如ofHours() Duration d2 = Duration.ofDays( 1 ); System.out.println(d2.toDays()); } public static void testChronology() { //提供对java.util.Calendar的替换,提供对年历系统的支持 Chronology c = HijrahChronology.INSTANCE; ChronoLocalDateTime d = c.localDateTime(LocalDateTime.now()); System.out.println(d); } /** * 新旧日期转换 */ public static void testNewOldDateConversion(){ Instant instant= new Date().toInstant(); Date date=Date.from(instant); System.out.println(instant); System.out.println(date); } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { testClock(); testInstant(); testLocalDateTime(); testZonedDateTime(); testDuration(); testChronology(); testNewOldDateConversion(); } } |
与Joda-Time的区别
其实JSR310的规范领导者Stephen Colebourne,同时也是Joda-Time的创建者,JSR310是在Joda-Time的基础上建立的,参考了绝大部分的API,但并不是说JSR310=JODA-Time,下面几个比较明显的区别是
1.最明显的变化就是包名(从org.joda.time以及java.time)
2.JSR310不接受NULL值,Joda-Time视NULL值为0
3.JSR310的计算机相关的时间(Instant)和与人类相关的时间(DateTime)之间的差别变得更明显
4.JSR310所有抛出的异常都是DateTimeException的子类。虽然DateTimeException是一个RuntimeException
总结
对比旧的日期API
Java.time
|
java.util.Calendar以及Date
|
流畅的API
|
不流畅的API
|
实例不可变
|
实例可变
|
线程安全
|
非线程安全
|
日期与时间处理API,在各种语言中,可能都只是个不起眼的API,如果你没有较复杂的时间处理需求,可能只是利用日期与时间处理API取得系统时间,简单做些显示罢了,然而如果认真看待日期与时间,其复杂程度可能会远超过你的想象,天文、地理、历史、政治、文化等因素,都会影响到你对时间的处理。所以在处理时间上,最好选用JSR310(如果你用java8的话就实现310了),或者Joda-Time。
不止是java面临时间处理的尴尬,其他语言同样也遇到过类似的问题,比如
Arrow:Python 中更好的日期与时间处理库
Moment.js:JavaScript 中的日期库
Noda-Time:.NET 阵营的 Joda-Time 的复制