核心技术Ⅱ：时间与日期 API

关于

相关类：

1. Date、Time：
2. LocalDate、LocalTime、LocalDateTime：
3. ZonedDateTime：

• “LocalDateTime”，适合存储固定时区的时间点，如用于课程安排、日常安排；
• “ZonedDateTime”，适合于计算跨越夏令时，或处理不同时区；

时间线（Date、Time）

Java 的“Date”和“Time”API规范要求Java使用的时间尺度为：

1. 每天 86400 秒；
2. 每天正午与官方时间精确匹配；
3. 在其他时间点上，以精确定义的方式与官方时间接近匹配；

Instant：表示时间线上的某个点。

1. “新纪元”：时间线原点（穿过伦敦格林威治皇家天文台的本初子午线所处时区的1970年1月1日的午夜），从该原点开始，时间按照每天86400秒向前或向回度量，精确到纳秒。
2. Instant的值向回可追溯lO亿年(“Instant.MIN”)，最大的值“Instant.MAX”是公元I000000000年的12月31口。
3. Instant对象用作时间戳：“Instant.now()”当前的时刻；“equals”、“compareTo”比较两个Instant对象；“Duration.between”得到两个时刻之间的时间差。

Instant start = Instant.now(); 
runAlgorithm(); 
Instant end = Instant.now(); 
Duration timeElapsed = Duration.between(start, end);
long millis = timeElapsed.toMillis();

Duration：两个时刻之间的时间量。

1. Duration对象的内部存储所需的空间超过了一个1ong的值，因此秒数存储在一个1ong中，而纳秒数存储在一个额外的int中。
   1. 如果想要让计算精确到纳秒级，那么需要整个Duration的存储内容；
   2. 如果不要求这么高的精度，可以用1ong的值来执行计算，然后直接调用“toNanos”。
2. 通过调用“toNanos”、“toMi11is”、“getSeconds”、“toMinutes”、“toHours”、“toDays”，获得Duration按照传统单位度址的时间长度。

• “Instant”和“Duration”类都是不可修改的类，所以诸如“multipliedBy”和“minus”这样的方法都会返回一个新的实例。

本地时间线（LocalDate、LocalTime、LocalDateTime）

本地时间（LocalDate）

LocalDate：带有年、月、日的日期。

1. 构建LocalDate对象，可以使用“now”或“of”静态方法：

   LocalDatetoday = LocalDate.now();   //Today'sdate
   LocalDatealonzosBirthday = Loca1Date.of(1903,6,14);
   alonzosBirthday = Loca1Date.of(1903,Month.JUNE,14);
      //UsestheMonthenumeration
   

2. 月份使用通常的月份数字（从1开始），或者使用“Month”类枚举。（UNlX和“java.util.Date”的月从0开始而年从1900开始）；
3. LocalDate的两个时间点之间的时长“Period”；（类比于“Instant”之间的“Duration”）

   （类比于“Instant”之间的“Duration”）

   // 获取下一年的生日
   birthday.plus(Period.ofYears(l)); 
   birthday.plusYears(l);
   
   birthday.plus(Duration.ofDays(365)); // 在闰年不会产生正确结果的。
   

如：

// 程序员日是每年的第 256 天
LocalDate programmersDay = Loca1Date.of(2014, 1, 1).plusDays(255);

1. “util”方法会产生两个本地日期之间的时长。

   independenceDay.unti1(christmas)   // 会产生5个月21天的一段时长。
   // 这实际上并不是很有用，因为每个月的天数不尽相同。为了确定到底有多少天，可以使用：
   independenceOay.until(christmas,ChronoUnit.DAYS)   //174days
   

2. “getDayOfWeek”会产生星期日期，即“DayOfWeek”枚举的某个值。

   “DayOfWeek.MONDAY”的枚举值为1，而“DayOfWeek.SUNDAY”的枚举值为7；

   “DayOfWeek”枚举具有便捷方法“plus”和“minus”，以7为模计算星期日期；

• 有些方法可能会创建出并不存在的日期。例如，在1月31日上加上1个月不应该产生2月31日。

  （这些方法并不会抛出异常，而是会返回该月有效的最后一天）

  Loca1Date.of(2016,1,31).plusMonths(l);
  Loca1Date.of(2016,3,31).minusMonths(l);
  // 都将产生2016年2月29日。
  

• 除了LocalDate之外，还有“MonthDay”、“YearMonth”和“Year”类可以描述部分日期。

  例如，12月25日（没有指定年份）可以表示成一个“MonthDay”对象；

日期调整器（TemporalAdjusters）

用于计算诸如“每个月的第一个星期二”这样的日期；

“TemporalAdjusters”类提供了大量用于常见调整的静态方法：

• 将调整方法的结果传递给with方法：

  （with 方法会返回一个新的 LocalDate对象，而不会修改原来的对象）

  // 某个月的第一个星期二可以像下面这样计箕：
  LocalDate firstTuesday = LocalDate.of(year, month, 1).with(
  	TemporalAdjusters.nextOrSame(DayOfWeek.TUESDAY));
  

“TemporalAdjuster”接口：通过实现该接口来创建自己的调整器：

// 用于计算下一个工作日的调整器
TemporalAdjuster NEXT_WDRKDAY = w -> 
{
	LocalDate result = (Loca1Date) w; 
	do
	{
		result = result.plusDays(l); 
	}
	whi1e (resu1t.getDayOfWeek().getValue() >= 6);  
	return result; 
};

LocalDate backToWork = today.with(NEXT _WORKDAY);

• lambda表达式的参数类型为“Temporal”，它必须被强制转型为“LocalDate”。

  可以用“ofDateAdjuster”方法来避免这种强制转型，该方法期望得到的参数类型为“UnaryOperator<LocalDate>”的lambda表达式。

  // 用于计算下一个工作日的调整器
  TemporalAdjuster NEXT_WORKDAY = TemporalAdjusters.ofDateAdjuster(w -> 
  {
  	localDate result = w; // No cast 
  	do 
  	{
  		resu1t = result.plusDays(1);
  	}
  	while (result.getDayOfWeek().getValue() >= 6);
  	return result;
  };
  

本地时间（LocalTime）

LocalTime 表示当日时刻，例如“15:30:00”。

1. “now”或“of”方法创建其实例：

   LocalTime rightNow = LocalTime.now(); 
   LocalTime bedtime= Loca1Time.of(22, 30); // or Loca1Time.of(22, 30, 0)
   

2. “plus”和“minus”操作是按照一天24小时循环操作的：

   LocalTime rightNow = LocalTime.now(); 
   LocalTime bedtime= Loca1Time.of(22, 30); // or Loca1Time.of(22, 30, 0)
   

• LocalTime 自身并不关心 AM/PM，而是交给格式器“DateTimeFormatter”解决。

时区时间（ZonedDateTime）

互联网编码分配管理机构(Internet Assigned Numbers Authority, lANA)保存若一个数据库，里面存储若世界上所有已知的时区(www.iana.org/time-zones), 它每年会更新数次，而批量更新会处理夏令时的变更规则。Java使用了IANA 数据库。

• UTC代表“协调世界时”，是不考虑夏令时的格林威冶皇家天文台时间。
• 当夏令时开始时，时钟要向前拨快一小时；夏令时结束时，时钟要向回拨慢一小时；

1. 每个时区都有一个ID, 例如“America/New_York”和“Europe/Berlin”。可以通过调用“ZoneId.getAvailableZonelds”获取所有可用时区；
2. 调用静态方法“ZoneId.of(id)”可以产生一个给定一个时区ID的ZoneId对象；
3. 通过调用“local.atZone(zoneId)”将“LocalDateTime”对象转换为“ZonedDateTime”对象；
4. 通过调用静态方法“ZonedDateTime.of(year,month,day ,hour,minute,se cond,nano,zoneld)”来构造一个“ZonedDateTime”对象；
5. 调整跨越夏令时边界的日期时特别注意（使用“Period”而非“Duration”）：

   // 例如，如果你将会议设置在下个星期，不要直接加上一个7 天的“Duration”：
   
   ZonedDatelime nextMeeting = meeting.plus(Duration.ofDays(7));􀀁
   //􀀁Caution!􀀁Won't􀀁work􀀁with􀀁daylight􀀁savings􀀁time􀀁
   
   ZonedDatelime nextMeeting = meeting.plus(Period.ofDays(7));􀀁 
   //􀀁OK􀀁
   

• 还有一个“OffsetDateTime”类，表示与UTC具有偏移量的时间，但是没有时区规则的束缚。（应用于某些网络协议等）

格式化和解析（DateTimeFormatter）

格式化

DateTimeFormatter类提供了三种用于打印日期/时间值的格式器：

1. 预定义的格式器：

   // 使用标准的格式器，可以直接调用其 format 方法
   String formatted = DateTimeFormatter.ISO_OFFS_DATE_TIME.format(apollo111aunch);􀀁// 1969-07-16T09:32:00-04:00"􀀁
   

   

2. Locale相关的格式器：标准格式都主要是为了机器刻度的时间戳而设计的。为了向人类读者表示日期和时间，可以使用 Locale 相关的格式器。

   // 创建格式器：静态方法“ofLocalizedDate”、“ofLocalizedTime”和“ofLoca1izedDateTime”。
   DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofLoca1izedDateTime(FormatStyle.LONG);  
   String formatted = formatter.format(apollo11launch); 
   // July 16, 1969 9:32:00 AM EDT 
   
   // 切换到不同的Locale：使用“withLocale”方法
   formatted = formatter .wi thlocale(Local e. FR杻CH) .format(apollo11launch);
   
   // 按照不同的 Locale 和格式，给出星期日期和月份的名字。
   //（“DayOfWeek”和“Month”枚举都有“getDisplayName”方法）
   for (DayOfWeek w : DayOfWeek.valuesO) 
   	System.out. pri nt(w.getDi spl ayName(TextStyle.SHORT, Locale. ENGLISH) + " ");
   // Prints Mon Tue Wed Thu Fri Sat Sun
   

   

3. 带有定制模式的格式器：

   // 定制日期格式
   formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("E yyyy-MM-dd HH:mm");􀀁 // Wed 1969-07-16 09:32
   

   

解析

解析字符串中的日期/时间值，可以使用众多的静态“parse”方法之一：

1. 使用标准的“ISO_LOCAL_DATE”格式器：

   LocalDate churchsBirthday = LocalDate.parse("1903-06-14");
   

2. 使用定制的格式器：

   ZonedDateTime apollo11launch = 
   	ZonedDateTime.parse("1969-07-16 03:32:00-0400", DateTimeFonnatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ssxx"));
   

与遗留代码

作为全新的创造，Java Date 和 Time API 必须能够与已有类之间进行互操作， 特别是“java.util.Date”、“java.util.GregorianCalendar”和“java.sql.Date/Time/Timestamp”：

类似地 ，,􀀁 你还 表6-9 对这些转换进行了总结

1. Instant类近似于“java.util.Date”：

   在 JavaSE8 中，这个类有两个额外的方法，

   1. 将“Date”转换为“Instant”的“toInstant”方法，
   2. 以及反方向转换的静态的“from”方法。
2.  ZonedDateTime近似于“java.util.GregorianCalendar”：

   在 JavaSE8 中，这个类有细粒度的转换方法，

   1. “toZonedDateTime”方法可以将“GregorianCalendar”转换为“ZonedDateTime”，而静态的“from”方法可以执行反方向的转换。
3. 另一个可用千日期和时间类的转换集位于“java.sql”包中。

   可以传递一个“DateTimeFormatter”给使用“java.text.Format”的遗留代码。