如何将 util.Date 正确转换为 time.LocalDate 以获取 1893 年之前的日期

Posted 2023-02-25

【中文标题】如何将 util.Date 正确转换为 time.LocalDate 以获取 1893 年之前的日期

【英文标题】：How to convert util.Date to time.LocalDate correctly for dates before 1893

【发布时间】：2017-12-01 17:47:52

【问题描述】：

google了一下，最常用的方法好像是

date.toInstant().atZone(ZoneId.systemDefault()).toLocalDate();

但是，对于 1893-04-01 之前的日期，此方法似乎失败

以下测试在我的机器上失败，结果为 1893-03-31 而不是 1893-04-01：

@Test
public void testBeforeApril1893() throws ParseException 
    Date date = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd").parse("1893-04-01");

    System.out.println(date);

    LocalDate localDate2 = date.toInstant().atZone(ZoneId.systemDefault()).toLocalDate();

    System.out.println(localDate2);

    assertEquals(1893, localDate2.getYear());
    assertEquals(4, localDate2.getMonth().getValue());
    assertEquals(1, localDate2.getDayOfMonth());

System.out.prinlns 让我仔细检查创建的日期。我看到以下输出：

Sun Apr 02 00:00:00 CET 1893
1893-04-02
Sat Apr 01 00:00:00 CET 1893
1893-03-31

对于 1400-04-01，我什至得到 1400-04-09 的输出。

有什么方法可以将 1893-04 之前的日期正确转换为LocalDate？

正如一些有用地指出的那样，this question 解释了这种转变的原因。但是，我看不出如何根据这些知识推断出正确的转换。

【问题讨论】：

你能提供System.out.println(date.getTime())的输出吗？

还有System.out.println(TimeZone.getDefault().toZoneId());

请注意，从 Date 到 LocalDate 的所需转换取决于时区。如果您确定您的 Date 对象应该在您的 JVM 的默认时区和（预测的）公历中解释，那么您的转换方法应该是正确的。

这很清楚，@HengruiJiang，我只是认为这个问题是相同或足够密切相关的，你可以从另一个问题及其答案中弄清楚。历法在历史上有所不同，特别是不同的国家在不同的时间点引入了公历（你和我今天使用的），从而导致日期的差异。例如，1917 年的十月革命之所以这样命名，是因为它发生在俄罗斯历法的 10 月 25 日，而在公历中却是 11 月 7 日。

如果您愿意编辑无法从链接问题中推断出解决方案的信息，并可能解释您仍然缺少什么，我将很乐意按“重新打开”关联。不过，仅凭我的投票不会重新提出问题，而且通常很难获得足够的票数，刚才提到了，所以你不要把期望值太高。

【参考方案1】：

如果您只是解析 String 输入，那么它很简单：

LocalDate d1 = LocalDate.parse("1893-04-01");
System.out.println(d1); // 1893-04-01
LocalDate d2 = LocalDate.parse("1400-04-01");
System.out.println(d2); // 1400-04-01

输出是：

1893-04-01 1400-04-01

---

但是如果你有一个java.util.Date 对象并且需要转换它，那就有点复杂了。

java.util.Date contains the number of milliseconds from unix epoch (1970-01-01T00:00Z)。因此，您可以说“它采用 UTC”，但是当您打印它时，该值会“转换”为系统的默认时区（在您的情况下，它是 CET）。并且SimpleDateFormat 在内部也使用默认时区（以我必须承认我不完全理解的晦涩方式）。

在您的示例中，-2422054800000 的毫秒值等同于 UTC 瞬间 1893-03-31T23:00:00Z。在Europe/Berlin 时区检查这个值：

System.out.println(Instant.ofEpochMilli(-2422054800000L).atZone(ZoneId.of("Europe/Berlin")));

输出是：

1893-03-31T23:53:28+00:53:28[欧洲/柏林]

是的，这很奇怪，但在 1900 年之前，所有地方都使用了奇怪的偏移量——在 UTC 标准出现之前，每个城市都有自己的当地时间。这就解释了为什么你会得到1893-03-31。 Date 对象打印 April 1st 可能是因为旧 API (java.util.TimeZone) 没有所有偏移历史记录，所以它假定它是 +01:00。

另一种方法是始终使用 UTC 作为时区：

SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
sdf.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("UTC")); // set UTC to the format
Date date = sdf.parse("1893-04-01");
LocalDate d = date.toInstant().atZone(ZoneOffset.UTC).toLocalDate();
System.out.println(d); // 1893-04-01

这将获得正确的本地日期：1893-04-01。

---

但对于 1582-10-15 之前的日期，上面的代码不起作用。那是引入公历的日期。在此之前，使用的是儒略历，之前的日期是need an adjustment。

我可以使用 ThreeTen Extra project （java.time 类的扩展，由同一个人 BTW 创建）。在org.threeten.extra.chrono 包中有JulianChronology 和JulianDate 类：

// using the same SimpleDateFormat as above (with UTC set)
date = sdf.parse("1400-04-01");
// get julian date from date
JulianDate julianDate = JulianChronology.INSTANCE.date(date.toInstant().atZone(ZoneOffset.UTC));
System.out.println(julianDate); // Julian AD 1400-04-01

输出将是：

朱利安公元 1400-04-01

现在我们需要将JulianDate 转换为LocalDate。如果我这样做LocalDate.from(julianDate)，它会转换为公历（结果是1400-04-10）。

但如果你想创建一个 LocalDate 正好是 1400-04-01，你必须这样做：

LocalDate converted = LocalDate.of(julianDate.get(ChronoField.YEAR_OF_ERA),
                                   julianDate.get(ChronoField.MONTH_OF_YEAR),
                                   julianDate.get(ChronoField.DAY_OF_MONTH));
System.out.println(converted); // 1400-04-01

输出将是：

1400-04-01

请注意，1582-10-15 之前的日期有此调整，SimpleDateFormat 无法正确处理这些情况。如果您只需要使用1400-04-01（年/月/日值），请使用LocalDate。但是，如果您需要将其转换为 java.util.Date，请注意它可能不是同一个日期（由于公历/朱利安调整）。

---

如果您不想添加其他依赖项，您也可以手动完成所有数学运算。我已经改编了 ThreeTen 的代码，但 IMO 理想的是使用 API 本身（因为它可以涵盖极端情况和其他我可能通过复制一段代码而丢失的东西）：

// auxiliary method
public LocalDate ofYearDay(int prolepticYear, int dayOfYear) 
    boolean leap = (prolepticYear % 4) == 0;
    if (dayOfYear == 366 && leap == false) 
        throw new DateTimeException("Invalid date 'DayOfYear 366' as '" + prolepticYear + "' is not a leap year");
    
    Month moy = Month.of((dayOfYear - 1) / 31 + 1);
    int monthEnd = moy.firstDayOfYear(leap) + moy.length(leap) - 1;
    if (dayOfYear > monthEnd) 
        moy = moy.plus(1);
    
    int dom = dayOfYear - moy.firstDayOfYear(leap) + 1;
    return LocalDate.of(prolepticYear, moy.getValue(), dom);


// sdf with UTC set, as above
Date date = sdf.parse("1400-04-01");
ZonedDateTime z = date.toInstant().atZone(ZoneOffset.UTC);

LocalDate d;
// difference between the ISO and Julian epoch day count
long julianToIso = 719164;
int daysPerCicle = (365 * 4) + 1;
long julianEpochDay = z.toLocalDate().toEpochDay() + julianToIso;
long cycle = Math.floorDiv(julianEpochDay, daysPerCicle);
long daysInCycle = Math.floorMod(julianEpochDay, daysPerCicle);
if (daysInCycle == daysPerCicle - 1) 
    int year = (int) ((cycle * 4 + 3) + 1);
    d = ofYearDay(year, 366);
 else 
    int year = (int) ((cycle * 4 + daysInCycle / 365) + 1);
    int doy = (int) ((daysInCycle % 365) + 1);
    d = ofYearDay(year, doy);

System.out.println(d); // 1400-04-01

输出将是：

1400-04-01

只是提醒1582-10-15 之后的日期不需要所有这些数学运算。

---

无论如何，如果你有一个输入 String 并且想要解析它，不要使用 SimpleDateFormat - 你可以使用 LocalDate.parse() 代替。或者 LocalDate.of(year, month, day) 如果您已经知道这些值。

但是将这些本地日期从java.util.Date 转换为/到java.util.Date 更复杂，因为Date 代表完整的时间戳，并且日期可能会根据使用的日历系统而有所不同。

【讨论】：

我实际上不是在尝试解析字符串输入，而是将现有日期转换为 LocalDate。我只使用 String SimpleDateFormat 为测试创建日期

@HengruiJiang 我也解释了如何转换它，使用JulianChronology。

有没有不包含额外依赖的解决方案？我真的不希望添加任何依赖项...

@HengruiJiang 我已经用没有依赖关系的解决方案更新了答案。但我仍然认为添加此依赖项更好，因为我可能会遗漏一些细节（我刚刚调整了一些 API 的代码，但不确定它是否适用于您需要的所有情况）

对于 1583-10-15 之前的日期，您执行从公历到儒略的转换。对于之后的日期，您无需进行所有数学运算（只需按照说明使用 UTC）。

【参考方案2】：

似乎是一个无法修复的已知错误：https://bugs.openjdk.java.net/browse/JDK-8061577

经过大量研究后，我放弃了所有简单的 API 方法，而是手动转换。您可以将日期包装在 sql.Date 中并调用toLocalDate()，或者您只需使用与 sql.Date 相同的已弃用方法。 如果没有弃用的方法，您需要将 util.Date 转换为 Calendar 并一一获取字段：

    Calendar calendar = Calendar.getInstance();
    calendar.setTime(value);
    return LocalDate.of(calendar.get(Calendar.YEAR), calendar.get(Calendar.MONTH) + 1,
                        calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));

如果您还想在 SimpleDateFormat 中进行两位数年份转换（将日期转换为现在 - 80 年到现在 + 19 年），您可以使用此实现：

    Calendar calendar = Calendar.getInstance();
    calendar.setTime(value);
    int year = calendar.get(Calendar.YEAR);
    if (year <= 99) 
        LocalDate pivotLocalDate = LocalDate.now().minusYears(80);
        int pivotYearOfCentury = pivotLocalDate.getYear() % 100;
        int pivotCentury = pivotLocalDate.minusYears(pivotYearOfCentury).getYear();
        if (year < pivotYearOfCentury) 
            year += 100;
        
        year += pivotCentury;
    
    return LocalDate.of(year, calendar.get(Calendar.MONTH) + 1, calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));

结论：真的很丑，我不敢相信没有任何简单的API！

【讨论】：

这个解决方案对我来说已经足够了，但我接受了 Hugos 的回答，因为他提供了更详细的见解

【参考方案3】：

此代码适用于我：

@Test
public void oldDate() throws ParseException 
    Date date = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd").parse("1893-04-01");
    assertEquals("1893-04-01", String.format("%tF", date));