高效开发：Java中的时间处理，从 Date+SimpleDateFormat+Calendar 到 LocalDateTime+LocalDate+LocalTime
Posted Java架构师（公众号：毛奇志）
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了高效开发：Java中的时间处理，从 Date+SimpleDateFormat+Calendar 到 LocalDateTime+LocalDate+LocalTime相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
Java8以前，我们一直长期使用Date和Calendar来处理时间，而在使用Date处理日期时间问题上会存在一定的隐患，产生线程不安全的问题，最典型的就是在一定负载并发量的情况下使用SimpleDateFormat引发的线程安全性问题。如今Java8提供了LocalDate、LocalTime、LocalDateTime三个日期时间类，在安全性和操作性上对比Date和Calendar非常可观，下面我们就来了解下他们。
一、使用Date的弊端（三个问题）
弊端一：使用Date输出的日期可读性差（在不进行日期格式化的情况下）
Tue Sep 10 09:34:04 CST 2019
弊端二：用户Date格式转换的SimpleDateFormat不是线程安全的
接第一，Date输出的标准美式时间不适合中国人看，如果要对Date格式转换，需要使用到SimpleDateFormat，但是，SimpleDateFormat是线程不安全的，在高并发高负载的情况下使用，极容易引发线程安全性问题，以下是SimpleDateFormat的format方法源码：
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，但是这个共享变量没有做线程安全控制。当多个线程同时使用相同的SimpleDateFormat对象【如用static修饰的SimpleDateFormat】调用format方法时，多个线程会同时调用calendar.setTime方法，可能一个线程刚设置好time值另外的一个线程马上把设置的time值给修改了导致返回的格式化时间可能是错误的。
SimpleDateFormat除了format方法是线程不安全以外，parse方法也是线程不安全的。parse方法实际调用alb.establish(calendar).getTime()方法来解析，alb.establish(calendar)方法里主要完成了以下操作（这三步不是原子性操作）：
1、重置日期对象cal的属性值
2、使用calb中中属性设置cal
3、返回设置好的cal对象
问题：多线程并发如何保证线程安全？
方案一：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（问题：创建和销毁对象时大量内存资源开销）。
方案二：对使用format和parse方法的地方进行加锁（问题：线程阻塞性能差）。
方案三：使用ThreadLocal保证每个线程最多只创建一次SimpleDateFormat对象，属于较好的方法。
弊端三：Date对时间加减处理比较麻烦，必须使用Calendar
比如想获取某年、某月、某星期，以及n天以后的时间，使用Date来处理的话会特别麻烦，必须使用到Calender类。
二、LocalDate、LocalTime、LocalDateTime
LocalDate：年月日
LocalTime：时分秒
LocalDateTime：年月日时分秒
第一：LocalDate处理年月日，等效于 Date + Calendar
获取年月日
//获取当前年月日
LocalDate localDate = LocalDate.now();
//构造指定的年月日
LocalDate localDate1 = LocalDate.of(2019, 9, 10);
//获取年、月、日、星期几
int year = localDate.getYear();
int year1 = localDate.get(ChronoField.YEAR);
Month month = localDate.getMonth();
int month1 = localDate.get(ChronoField.MONTH_OF_YEAR);
int day = localDate.getDayOfMonth();
int day1 = localDate.get(ChronoField.DAY_OF_MONTH);
DayOfWeek dayOfWeek = localDate.getDayOfWeek();
int dayOfWeek1 = localDate.get(ChronoField.DAY_OF_WEEK);
获取年月日特定信息，比如有些时候想知道这个月的最后一天是几号、下个周末是几号
LocalDate localDate = LocalDate.now();
//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
LocalDate localDate1 = localDate.with(firstDayOfYear());
第二：LocalTime获取时分秒，等效于 Date + Calendar
// 获取当前时间
LocalTime localTime1 = LocalTime.now();
// 获取指定时间
LocalTime localTime = LocalTime.of(13, 51, 10);
//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.getMinute();
int second1 = localTime.get(ChronoField.SECOND_OF_MINUTE);
第三：LocalDateTime（等同于LocalDate+LocalTime）
// 获取当前日期 年月日时分秒
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
// 设置指定日期时间 年月日时分秒 直接设置
LocalDateTime localDateTime1 = LocalDateTime.of(2019, Month.SEPTEMBER, 10, 14, 46, 56);
// 设置指定日期时间 年月日时分秒 通过遍历间接设置
LocalDateTime localDateTime2 = LocalDateTime.of(localDate, localTime);
// localTime转换为localDateTime localDate转换为localDateTime
// localDateTime转换为localDate localDateTime转换为localTime
LocalDateTime localDateTime3 = localDate.atTime(localTime);
LocalDateTime localDateTime4 = localTime.atDate(localDate);
LocalDate localDate2 = localDateTime.toLocalDate();
LocalTime localTime2 = localDateTime.toLocalTime();
第四：Instant（获取秒数）
Instant instant = Instant.now();
long currentSecond = instant.getEpochSecond(); // 当前秒数
long currentMilli = instant.toEpochMilli(); // 当前毫秒数
注：个人觉得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
第五：增加天数，等效于 Date + Calendar
LocalDate、LocalTime、LocalDateTime、Instant为不可变对象，修改这些对象对象会返回一个副本。比如增加、减少年数、月数、天数等，以LocalDateTime为例。
plus方法 + minus方法
// 设置指定日期时间 年月日时分秒 直接设置
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.of(2019, Month.SEPTEMBER, 10,
14, 46, 56);
//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);
with方法
通过with修改某些值
//修改年为2019
localDateTime = localDateTime.withYear(2020);
//修改为2022
localDateTime = localDateTime.with(ChronoField.YEAR, 2022);
第六：格式化时间和解析时间， 等效于 Date + SimpleDateFormat
格式化时间
DateTimeFormater类取代SimpleDateFormat，localDate和localTime自带format方法，将LocalDate类型或者LocalTime类型转换为String类型。
LocalDate localDate = LocalDate.of(2019, 9, 10);
String s1 = localDate.format(DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE);
String s2 = localDate.format(DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE);
//自定义格式化
// 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
DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("dd/MM/yyyy");
String s3 = localDate.format(dateTimeFormatter);
解析时间
LocalDate localDate1 = LocalDate.parse("20190910", DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE);
LocalDate localDate2 = LocalDate.parse("2019-09-10", DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE);
DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("dd/MM/yyyy");
String s3 = localDate.parse(dateTimeFormatter);
三、尾声
JDK8有很多令人激动的点，比如时间操作，collections流。但是我们不能单纯认为localdatetime是calender类的替代品，它和date一样是一种类型，是数据库支持的类型，并且提出更加简易的方法，所以开发的小伙伴可以多多使用该时间处理类。
以上是关于高效开发：Java中的时间处理，从 Date+SimpleDateFormat+Calendar 到 LocalDateTime+LocalDate+LocalTime的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
高效开发：java.util.Date和java.sql.Date两者区别