Java 8 - LocalDate/LocalDateTime

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Java 8 - LocalDate/LocalDateTime

理解时间和日期库需要理解如下问题: @pdai

Java8之前的Date有哪些槽点?
Java8之前使用哪些常用的第三方时间库?
Java8关于时间和日期有哪些类和方法，变比Java8之前它的特点是什么?
其它语言时间库?
Java 8 - LocalDate/LocalDateTime
Java8之前的Date有哪些槽点
槽点一
槽点二
槽点三
槽点四
Java8时间和日期
类概览
方法概览
一些例子
其它语言时间
总结

Java8之前的Date有哪些槽点

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

    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…

    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

    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….

    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

    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;
    }

槽点四

SimpleDateTimeFormat是非线程安全的。

Java8时间和日期

类概览

Java 8仍然延用了ISO的日历体系，并且与它的前辈们不同，java.time包中的类是不可变且线程安全的。新的时间及日期API位于java.time包中，下面是里面的一些关键的类:

Instant——它代表的是时间戳
LocalDate——不包含具体时间的日期，比如2014-01-14。它可以用来存储生日，周年纪念日，入职日期等。
LocalTime——它代表的是不含日期的时间
LocalDateTime——它包含了日期及时间，不过还是没有偏移信息或者说时区。
ZonedDateTime——这是一个包含时区的完整的日期时间，偏移量是以UTC/格林威治时间为基准的。

新的库还增加了ZoneOffset及Zoned，可以为时区提供更好的支持。有了新的DateTimeFormatter之后日期的解析及格式化也变得焕然一新了。

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)。

一些例子

    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 
    		
    		// 两个日期是否相等
    		System.out.println(d1.equals(d2));
    		
    		// MonthDay - 用来检查生日
    		LocalDate dateOfBirth = LocalDate.of(2010, 01, 14); 
    		MonthDay birthday = MonthDay.of(dateOfBirth.getMonth(), dateOfBirth.getDayOfMonth()); 
    		MonthDay currentMonthDay = MonthDay.from(today); 
    		System.out.println(currentMonthDay.equals(birthday));
    		
    		// YearMonth - 用来检查信用卡过期
    		YearMonth currentYearMonth = YearMonth.now(); System.out.printf("Days in month year %s: %d%n", currentYearMonth, currentYearMonth.lengthOfMonth()); 
    		YearMonth creditCardExpiry = YearMonth.of(2018, Month.FEBRUARY); 
    		System.out.printf("Your credit card expires on %s %n", creditCardExpiry); 
    		
    		// 判断闰年 - LocalDate类有一个isLeapYear()的方法
    		System.out.println(dateOfBirth.isLeapYear());
        }
        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();
        }
    }

其它语言时间

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

总结

看完了这些例子后，我相信你已经对Java 8这套新的时间日期API有了一定的了解了。现在我们来回顾下关于这个新的API的一些关键的要素。

它提供了javax.time.ZoneId用来处理时区。
它提供了LocalDate与LocalTime类 Java 8中新的时间与日期API中的所有类都是不可变且线程安全的，这与之前的Date与Calendar API中的恰好相反，那里面像java.util.Date以及SimpleDateFormat这些关键的类都不是线程安全的。
新的时间与日期API中很重要的一点是它定义清楚了基本的时间与日期的概念，比方说，瞬时时间，持续时间，日期，时间，时区以及时间段。它们都是基于ISO日历体系的。
每个Java开发人员都应该至少了解这套新的API中的这五个类: Instant 它代表的是时间戳，比如2014-01-14T02:20:13.592Z，这可以从java.time.Clock类中获取，像这样: Instant current = Clock.system(ZoneId.of(“Asia/Tokyo”)).instant(); LocalDate 它表示的是不带时间的日期，比如2014-01-14。它可以用来存储生日，周年纪念日，入职日期等。 LocalTime – 它表示的是不带日期的时间 LocalDateTime – 它包含了时间与日期，不过没有带时区的偏移量 ZonedDateTime – 这是一个带时区的完整时间，它根据UTC/格林威治时间来进行时区调整
这个库的主包是java.time，里面包含了代表日期，时间，瞬时以及持续时间的类。它有两个子package，一个是java.time.foramt，这个是什么用途就很明显了，还有一个是java.time.temporal，它能从更低层面对各个字段进行访问。
时区指的是地球上共享同一标准时间的地区。每个时区都有一个唯一标识符，同时还有一个地区/城市(Asia/Tokyo)的格式以及从格林威治时间开始的一个偏移时间。比如说，东京的偏移时间就是+09:00。 OffsetDateTime类实际上包含了LocalDateTime与ZoneOffset。它用来表示一个包含格林威治时间偏移量(+/-小时: 分，比如+06:00或者 -08: 00)的完整的日期(年月日)及时间(时分秒，纳秒)。 DateTimeFormatter类用于在Java中进行日期的格式化与解析。与SimpleDateFormat不同，它是不可变且线程安全的，如果需要的话，可以赋值给一个静态变量。DateTimeFormatter类提供了许多预定义的格式器，你也可以自定义自己想要的格式。当然了，根据约定，它还有一个parse()方法是用于将字符串转换成日期的，如果转换期间出现任何错误，它会抛出DateTimeParseException异常。类似的，DateFormatter类也有一个用于格式化日期的format()方法，它出错的话则会抛出DateTimeException异常。
再说一句，“MMM d yyyy”与“MMm dd yyyy”这两个日期格式也略有不同，前者能识别出”Jan 2 2014″与”Jan 14 2014″这两个串，而后者如果传进来的是”Jan 2 2014″则会报错，因为它期望月份处传进来的是两个字符。为了解决这个问题，在天为个位数的情况下，你得在前面补0，比如”Jan 2 2014″应该改为”Jan 02 2014″。

Java 8 - LocalDate/LocalDateTime

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