高级JAVA开发必备技能：java8 新日期时间API（JSR-310：常用的日期时间API）（JAVA 小虚竹）

Posted 2021-12-25 小虚竹

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大家好，我是小虚竹。之前有粉丝私聊我，问能不能把JAVA8 新的日期时间API（JSR-310）知识点梳理出来。答案是肯定的，谁让我宠粉呢。由于内容偏多（超十万字了），会拆成多篇来写。

闲话就聊到这，请看下面的正文。

文章目录

• 常用的日期时间API简介
• Clock
• • Clock类说明
  • FixedClock
  • • Clock.fixed
    • Clock.fixed 跟 Offset 方法更配
  • OffsetClock
  • SystemClock
  • • Clock.systemDefaultZone()
    • Clock.systemUTC()
    • 结论
  • TickClock
• Instant
• • Instant类说明
  • Instant常用的用法
  • • Instant是没有时区的，但是Instant加上时区后，可以转化为ZonedDateTime
    • long型时间戳转Instant
  • Instant的坑
• LocalDate
• • LocalDate类说明
  • LocalDate常用的用法
  • • 获取当前日期
    • 获取localDate对象
    • 获取指定日期的年月日
    • 修改年月日
    • 比较日期
    • LocalDate 和String相互转化、Date和LocalDate相互转化
    • • LocalDate 和String相互转化
      • Date和LocalDate相互转化
• LocalDateTime
• • LocalDateTime类说明
  • LocalDateTime常用的用法
  • • 获取当前日期和时间
    • 获取指定日期和时间
    • 日期时间的加减法及修改
    • LocalDateTime和Date相互转化
    • • Date转LocalDateTime
      • LocalDateTime转Date
• LocalTime
• • LocalTime类说明
  • LocalTime常用的用法
  • • 获取当前时间
    • 获取LocalTime对象
    • 获取指定日期的时分秒
    • 修改时分秒
    • 比较时间
• OffsetDateTime
• • OffsetDateTime类说明
  • OffsetDateTime常用的用法
  • • 获取当前日期时间
    • 获取OffsetDateTime对象
    • 获取指定日期的年月日时分秒
    • 修改年月日时分秒
    • 比较日期时间
    • 字符串转化为OffsetDateTime对象
• OffsetTime
• • OffsetTime类说明
  • OffsetTime常用的用法
  • • 获取当前时间
    • 获取OffsetTime对象
    • 获取指定时间的时分秒
    • 修改时分秒
    • 比较时间
• ZonedDateTime
• • ZonedDateTime类说明
  • ZonedDateTime常用的用法
  • • 获取当前日期时间
    • 获取ZonedDateTime对象
    • 获取指定日期的年月日时分秒
    • 修改年月日时分秒
    • 比较日期时间
    • LocalDateTime+ZoneId变ZonedDateTime
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常用的日期时间API简介

介绍下java8API比较常用的日期时间API，按java.time 包的类顺序：

• Clock：时钟
• Instant：瞬间时间。
• LocalDate：本地日期。只有表示年月日
• LocalDateTime：本地日期时间，LocalDate+LocalTime
• LocalTime：本地时间，只有表示时分秒
• OffsetDateTime：有时间偏移量的日期时间（不包含基于ZoneRegion的时间偏移量）
• OffsetTime：有时间偏移量的时间
• ZonedDateTime：有时间偏移量的日期时间（包含基于ZoneRegion的时间偏移量）

博主把这些类都点开看了，都是属于不可变类。而且官方也说了，java.time包 下的类都是线程安全的。

Clock

Clock类说明

public abstract class Clock 
...

Clock 是抽象类，内部提供了四个内部类，这是它的内部实现类

• FixedClock ：始终返回相同瞬间的时钟，通常使用于测试。
• OffsetClock ：偏移时钟，时间偏移量的单位是Duration。
• SystemClock ：系统默认本地时钟。
• TickClock ：偏移时钟，时间偏移量的单位是纳秒。

Clock 提供了下面这几个常用的方法（这几个方法在实现类里都有对应的实现）：

// 获取时钟的当前Instant对象。
public abstract Instant instant()

// 获取时钟的当前毫秒数值
public long millis()

// 获取用于创建时钟的时区。
public abstract ZoneId	getZone()

// 返回具有指定时区的当前时钟的新实例
public abstract Clock withZone(ZoneId zone)

FixedClock

Clock.fixed

public static Clock fixed(Instant fixedInstant, ZoneId zone)

需要传递instant和zone，并将返回具有固定瞬间的时钟。

		Instant instant = Instant.now();
		Clock fixedClock = Clock.fixed(instant, ZoneId.of("Asia/Shanghai"));
		Clock fixedClock1 = Clock.fixed(instant, ZoneId.of("GMT"));
		System.out.println("中国时区的Clock："+fixedClock);
		System.out.println("GMT时区的Clock:"+fixedClock1);

由运行结果可知，返回的结果是有带对应时区的。

验证获取的时钟会不会改变：

		Clock clock = Clock.systemDefaultZone();
		Clock fixedClock = Clock.fixed(clock.instant(), ZoneId.of("Asia/Shanghai"));
		System.out.println(fixedClock.instant());
		try 
			Thread.sleep(1000);
		 catch (InterruptedException e) 
			e.printStackTrace();
		
		System.out.println(fixedClock.instant());

Clock.fixed 创建一个固定的时钟，clock 对象将始终提供与指定相同的时刻。。如图所示，强制睡眠1秒，但是时刻没变。

Clock.fixed 跟 Offset 方法更配

由上面可知Clock.fixed 得到一个固定的时钟，那要添加时间或者减去时间就要用到Offset 方法

示例代码如下

		Clock clock = Clock.systemDefaultZone();
		Clock fixedClock = Clock.fixed(clock.instant(), ZoneId.of("Asia/Shanghai"));
		System.out.println(fixedClock.instant());
		Clock clockAdd = Clock.offset(clock, Duration.ofMinutes(20));
		Clock clockSub = Clock.offset(clock, Duration.ofMinutes(-10));
		System.out.println("原先的: " + clock.instant());
		System.out.println("加了20分钟: " + clockAdd.instant());
		System.out.println("减了10分钟: " + clockSub.instant());

OffsetClock

OffsetClock 是偏移时钟，时间偏移量的单位是Duration。

//Clock
     public static Clock offset(Clock baseClock, Duration offsetDuration) 
        Objects.requireNonNull(baseClock, "baseClock");
        Objects.requireNonNull(offsetDuration, "offsetDuration");
        if (offsetDuration.equals(Duration.ZERO)) 
            return baseClock;
        
        return new OffsetClock(baseClock, offsetDuration);
    

由源码可知，使用Clock.offset方法 返回的是OffsetClock实例对象

		Clock clock = Clock.systemDefaultZone();
		Clock fixedClock = Clock.fixed(clock.instant(), ZoneId.of("Asia/Shanghai"));
		System.out.println(fixedClock.instant());
		Clock clockAdd = Clock.offset(clock, Duration.ofMinutes(20));
		System.out.println("原先的: " + clock.instant());
		System.out.println("加了20分钟: " + clockAdd.instant());

SystemClock

SystemClock 是系统默认的本地时钟。

			Clock clock = Clock.systemDefaultZone();
		System.out.println(clock.millis());
		Clock utc = Clock.systemUTC();
		System.out.println(utc.millis());
		System.out.println(System.currentTimeMillis());

居然完全一样。这就要看下源码了

Clock.systemDefaultZone()

用的是系统默认的时区ZoneId.systemDefault()

    public static Clock systemDefaultZone() 
        return new SystemClock(ZoneId.systemDefault());
    

最终调用的也是System.currentTimeMillis()

Clock.systemUTC()

用的是UTC时区ZoneOffset.UTC

     public static Clock systemUTC() 
        return new SystemClock(ZoneOffset.UTC);
    

最终调用的也是System.currentTimeMillis()

结论

Clock.systemDefaultZone() 和Clock.systemUTC()获取的millis()时间戳是一样的，就是对应时区的差别。

TickClock

TickClock 是偏移时钟，时间偏移量的最小单位是纳秒。

如图所示，Clock主要提供下面三个方法

//构造的时钟的计时单位是自定义的偏移量单位
public static Clock tick(Clock baseClock, Duration tickDuration); 
//构造的时钟的计时单位是分 
public static Clock tickMinutes(ZoneId zone);
//构造的时钟的计时单位是秒
public static Clock tickSeconds(ZoneId zone) ;

实战：

		Clock tickClock = Clock.tick(Clock.systemDefaultZone(),Duration.ofHours(1L));		
		Clock tickMinutes = Clock.tickMinutes(ZoneId.of("Asia/Shanghai"));		
		Clock tickSeconds = Clock.tickSeconds(ZoneId.of("Asia/Shanghai"));		
		LocalDateTime tickClockLocalDateTime = LocalDateTime.ofInstant(Instant.ofEpochMilli(tickClock.millis()),ZoneId.of("Asia/Shanghai"));		
		LocalDateTime tickMinutesLocalDateTime = LocalDateTime.ofInstant(Instant.ofEpochMilli(tickMinutes.millis()),ZoneId.of("Asia/Shanghai"));		
		LocalDateTime tickSecondsLocalDateTime = LocalDateTime.ofInstant(Instant.ofEpochMilli(tickSeconds.millis()),ZoneId.of("Asia/Shanghai"));		
		System.out.println("tickClock  :"+tickClock.millis() +" 转为date时间："+tickClockLocalDateTime);	
		System.out.println("tickMinutes:"+tickMinutes.millis() +" 转为date时间："+tickMinutesLocalDateTime);	
		System.out.println("tickSeconds:"+tickSeconds.millis() +" 转为date时间："+tickSecondsLocalDateTime);

偏移量的单位支持：天，时，分，秒，豪秒，纳秒

Instant

Instant类说明

public final class Instant
        implements Temporal, TemporalAdjuster, Comparable<Instant>, Serializable 
        ...
        

Instant表示瞬间时间。也是不可变类且是线程安全的。其实Java.time 这个包是线程安全的。

Instant是java 8新增的特性，里面有两个核心的字段

	...		
	private final long seconds;       
	 private final int nanos;	...

一个是单位为秒的时间戳，另一个是单位为纳秒的时间戳。

是不是跟**System.currentTimeMillis()**返回的long时间戳很像，System.currentTimeMillis()返回的是毫秒级，Instant多了更精确的纳秒级时间戳。

Instant常用的用法

 		Instant now = Instant.now();
		System.out.println("now:"+now);
		System.out.println(now.getEpochSecond()); // 秒
		System.out.println(now.toEpochMilli()); // 毫秒

Instant是没有时区的，但是Instant加上时区后，可以转化为ZonedDateTime

		Instant ins = Instant.now();
		ZonedDateTime zdt = ins.atZone(ZoneId.systemDefault());
		System.out.println(zdt);

long型时间戳转Instant

要注意long型时间戳的时间单位选择Instant对应的方法转化

//1626796436 为秒级时间戳
Instant ins = Instant.ofEpochSecond(1626796436);
ZonedDateTime zdt = ins.atZone(ZoneId.systemDefault());
System.out.println("秒级时间戳转化："+zdt);
//1626796436111l 为秒级时间戳
Instant ins1 = Instant.ofEpochMilli(1626796436111l);
ZonedDateTime zdt1 = ins1.atZone(ZoneId.systemDefault());
System.out.println("毫秒级时间戳转化："+zdt1);

Instant的坑

Instant.now()获取的时间与北京时间相差8个时区，这是一个细节，要避坑。

看源码，用的是UTC时间。

public static Instant now()      
   return Clock.systemUTC().instant();  
     

解决方案：

Instant now = Instant.now().plusMillis(TimeUnit.HOURS.toMillis(8));
System.out.println("now:"+now);

LocalDate

LocalDate类说明

LocalDate表示本地日期。只有表示年月日。相当于：yyyy-MM-dd。

LocalDate常用的用法

获取当前日期

		LocalDate localDate1 = LocalDate.now();		
		LocalDate localDate2 = LocalDate.now(ZoneId.of("Asia/Shanghai"));		
		LocalDate localDate3 = LocalDate.now(Clock.systemUTC());
		System.out.println("now         :"+localDate1);	
		System.out.println("now by zone :"+localDate2);
		System.out.println("now by Clock:"+localDate3);

获取localDate对象

		LocalDate localDate1 = LocalDate.of(2021, 8, 14);
		LocalDate localDate2 = LocalDate.parse("2021-08-14");
		System.out.println(localDate1);		
		System.out.println(localDate2);

获取指定日期的年月日

		
LocalDate localDate1 = LocalDate.of(2021, 8, 14);		
// 当前日期年份：2021		
System.out.println(localDate1.getYear());		
// 当前日期月份对象：AUGUST		
System.out.println(localDate1.getMonth());		
// 当前日期月份：8		
System.out.println(localDate1.getMonthValue());		
// 该日期是当前周的第几天:6		
System.out.println(localDate1.getDayOfWeek().getValue());		
// 该日期是当前月的第几天:14		
System.out.println(localDate1.getDayOfMonth());		
// 该日期是当前年的第几天:226		
System.out.println(localDate1.getDayOfYear());

修改年月日

		LocalDate localDate1 = LocalDate.of(2021, 8, 14);
		// 修改该日期的年份：2022-08-14
		System.out.println(localDate1.withYear(2022));
		// 修改该日期的月份：2021-12-14
		System.out.println(localDate1.withMonth(12));
		// 修改该日期在当月的天数：2021-08-01
		System.out.println(localDate1.withDayOfMonth(1));

比较日期

		LocalDate localDate1 = LocalDate.of(2021, 8, 14);
		// 比较指定日期和参数日期，返回正数，那么指定日期时间较晚（数字较大）:13
		int i = localDate1.compareTo(LocalDate.of(2021, 8, 1));
		System.out.println(i);
		// 比较指定日期是否比参数日期早（true为早）:true
		System.out.println(localDate1.isBefore(LocalDate.of(2021,8,31)));
		// 比较指定日期是否比参数日期晚（true为晚）:false
		System.out.println(localDate1.isAfter(LocalDate.of(2021,8,31)));
		// 比较两个日期是否相等:true
		System.out.println(localDate1.isEqual(LocalDate.of(2021, 8, 14)));

LocalDate 和String相互转化、Date和LocalDate相互转化

LocalDate 和String相互转化

		LocalDate localDate1 = LocalDate.of(2021, 8, 14);
		// LocalDate 转 String
		DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd");
		String dateString = localDate1.format(dateTimeFormatter);
		System.out.println("LocalDate 转 String:"+dateString);
		// String 转 LocalDate
		String str = "2021-08-14";
		DateTimeFormatter fmt = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd");
		LocalDate date = LocalDate.parse(str, fmt);
		System.out.println("String 转 LocalDate:"+date);

Date和LocalDate相互转化

	// Date 转 LocalDate
		Date now = new Date();
		// 先将Date转换为ZonedDateTime
		Instant instant = now.toInstant();
		ZonedDateTime zonedDateTime = instant.atZone(ZoneId.of("Asia/Shanghai"));
		LocalDate localDate = zonedDateTime以上是关于高级JAVA开发必备技能：java8 新日期时间API（JSR-310：常用的日期时间API）（JAVA 小虚竹）的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
 
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