时间与日期

Posted 2020-06-13

第十三章 时间与日期

13.1　认识时间与日期

13.1.1　时间的度量

1、格林威治标准时间GMT 
格林威治标准时间的正午是太阳抵达天空最高点之时。现在已经不作为标准时间使用。

2、世界时UT
世界时是借由观测远方星体跨过子午线而得，在引入UTC之前，GMT和UT是相同的。

3、国际原子时TAI 
将秒的国际单位定义为铯原子辐射振动91926331770周耗费的时间，从UT的1958年开始同步。

4、世界协调时UTC 
采用了闰秒修正，确保UTC与UT相差不会超过0.9秒，加入闰秒的时间通常会在6月底或12月底。

5、Unix时间 
定义为UTC时间1970年1月1日00：00：00为起点而经过的描述，不考虑闰秒修正，用以表达时间轴上的某一瞬间。

6、epoch 
某个特定时代的开始，时间轴上某一瞬间。

7、重点总结

（1）即使标注为GMT时间，实际上谈到时间指的是UTC时间。 
（2）秒的单位定义是基于TAI，也就是铯原子辐射振动次数。
（3）UTC考虑了地球自转越来越慢而又闰秒修正，确保哦UTC与UT相差不会超过0.9秒。 
（4）Unix时间是1970年1月1日00：00：00为起点而经过的秒数，不考虑闰秒。

13.1.2　年历简介

1、儒略历
儒略历是现今公历的前身，用来取代罗马历，修正了罗马历隔三年设置一闰年的错误，改采四年一闰。

2、格里高利历 
格里高利历将儒略历1582年10月4日星期四的隔天，订为格里高利历1582年10月15日星期五。

3、ISO 8601标准 
ISO 8601并非年历系统，而是时间日期表示方法的标准，用意统一时间日期的数据交换格式。在ISO 8601标准的定义中，19世纪是指1900年到1999年，而格里高利历的19世纪是指1801年到1900年。

13.1.3　认识时区

1、考虑了UTC偏移的时间表示上，通常会标识Z符号。

2、日光节约时间 
也称为夏季时间，基本上就是在时时的第一天，让白天的时间增加一小时，而最后一天结束后在调整一小时回来。

13.2　认识Date与Calendar

13.2.1　时间轴上瞬间的Date

1、取得系统时间的方法之一是： 
使用System.currentTimeMillis()方法，返回的是long类型的整数，代表1970年1月1日00：00：00至今经过的毫秒数。

2、Date实例 
Date实例基本上建议只用来当做时间轴上的某一瞬间。有关字符串时间格式的处理不再是Date的职责。

13.2.2　格式化时间日期的DateFormat

1、DateFormat是个抽象类，其操作类是java.text.SimpleDateFormat。

取得SimpleDateFormat实例的方法

（1）直接构建SimpleDateFormat实例 
（2）使用DateFormat的getDateInstance()、getTimeInstance()、getDateTimeInstance()等静态方法。

2、直接构建SimpleDateFormat的好处是，可使用模式字符串自定义格式。

3、相对于DateFormat可进行日期时间格式化，java.text.NumberFormat可用来进行数字格式化，他们都是java.text.Format的子类。

13.2.3　处理时间日期的Calendar

1、Calendar实例 
用于取得某个时间日期信息，或者是对时间日期进行操作。
Calendar是个抽象类，java.util.GregorianCalendar是其子类，操作了儒略历与格里高利历的混合历，通过Calendar的getInstance()取得的Calendar实例，默认就是取得GregorianCalendar的实例。

2、如果打算只针对日期中某个字段加减，则可以使用roll()方法。

3、日历时间可以使用GregorianCalendar的setGregorianCalendar()方法来修改，设为Date(Long.MAXVALUE)就是纯粹的儒略历，设为Date(Long.MINVALUE)就是纯粹的格里高利历。

4、注意：

在Calendar实例上进行add()之类的操作，会修改Calendar实例本身，为了避免调用yearsBetween()、daysBetween()之后传入的Calendar自变量被修改，两个方法中都对第一个自变量进行了clone()复制对象的动作。

13.2.4　设定TimeZone

使用java.util.TimeZone的getDefault()来取得默认时区信息。

13.3　JDK8新时间日期API

13.3.1　机器时间观点的API

1、Calendar的getTime()返回false实例，取得Date实例，下一步应该获取时间信息，应该是通过Date的getTime()取得epoch毫秒数。

2、机器相关的时间概念——Instant类
用以代表自定义的Java epoch之后的某个时间点历经的毫秒数，精确度基本上是毫秒。使用Instant的静态方法now()取得代表Java epoch毫秒数的Instant实例，取得Instant实例后，可以使用plusSeconds()、plusMillis()、plusNanos()、minusSeconds()、minusMillis()、minusNanos()来做时间轴上的运算，Instant实例本身不会变动，这些操作会返回新的Instant实例，代表运算后的瞬时。

13.3.2　人类时间观点的API

1、LocalDateTime、LocalDate和LocalTime 
这些类基于ISO 8601年历系统，是不具失时区的时间与日期定义。LocalDateTime、LocalDate和LocalTime 等类名称开头为Local，表示它们都只是对时间的描述，并没有时区信息。

2、ZonedDateTime和OffsetDateTime 
ZonedDateTime和OffsetDateTime间可以通过toXXX()方法互转，Instant通过atZone()与atOffset()转为ZonedDateTime和OffsetDateTime，ZonedDateTime和OffsetDateTime也都可以通过toInstant()取得Instant，ZonedDateTime和OffsetDateTime都有toLocalDate()、toLocalTime()、toLocalDateTime()方法可以取得LocalDate、LocalTime和LocalDateTime。

3、Year、YearMonth、Month和MonthDay 
Month是enum类型，想要取得代表月份的数字，不要使用oridinal()方法，需要使用getValue()方法。

13.3.3　对时间的运算

1、TemporalAmount
对于时间的计量，新时间与日期API以类Duration来定义，可拥有计量天、时、分、秒的时间差，精确度调整可以达到纳秒等级，而秒的最大值可以是long类型可保存值。对于年、月、星期、日的日期差，则使用Period类定义。

2、TemporalUnit 
plus()方法另一重载版本，接受java.time.temporal.TemporalUnit实例，java.time.temporal.ChronoUnit是TemporalUnit实作类，使用enum实作。

3、Temporal
Instant、LocalDateTime、LocalDate、LocalTime、ZonedDateTime和OffsetDateTime都操作了Temporal接口。

4、TemporalAccessor
TemporalAccessor定义了只读的时间对象读取操作，实际上Temporal是TemporalAccessor子接口，增加了对时间的处理操作。

MonthDay是只读的。

13.3.4　年历系统设计

1、java.time套件中的类在需要实行年历系统时都是单一的ISO8601年历系统。

2、需要使用其他年历系统时 
需要明确实行java.util.chrono中等操作了java.time.chrono.Chronology接口类。