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LocalDateTime

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从Java 8开始,java.time包提供了新的日期和时间API,主要涉及的类型有:

  • 本地日期和时间:LocalDateTimeLocalDateLocalTime
  • 带时区的日期和时间:ZonedDateTime
  • 时刻:Instant
  • 时区:ZoneIdZoneOffset
  • 时间间隔:Duration

以及一套新的用于取代SimpleDateFormat的格式化类型DateTimeFormatter

和旧的API相比,新API严格区分了时刻、本地日期、本地时间和带时区的日期时间,并且,对日期和时间进行运算更加方便。

此外,新API修正了旧API不合理的常量设计:

  • Month的范围用1~12表示1月到12月;
  • Week的范围用1~7表示周一到周日。

最后,新API的类型几乎全部是不变类型(和String类似),可以放心使用不必担心被修改。

LocalDateTime

我们首先来看最常用的LocalDateTime,它表示一个本地日期和时间:

import java.time.*;
----
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LocalDate d = LocalDate.now(); // 当前日期
        LocalTime t = LocalTime.now(); // 当前时间
        LocalDateTime dt = LocalDateTime.now(); // 当前日期和时间
        System.out.println(d); // 严格按照ISO 8601格式打印
        System.out.println(t); // 严格按照ISO 8601格式打印
        System.out.println(dt); // 严格按照ISO 8601格式打印
    }
}

本地日期和时间通过now()获取到的总是以当前默认时区返回的,和旧API不同,LocalDateTimeLocalDateLocalTime默认严格按照ISO 8601规定的日期和时间格式进行打印。

上述代码其实有一个小问题,在获取3个类型的时候,由于执行一行代码总会消耗一点时间,因此,3个类型的日期和时间很可能对不上(时间的毫秒数基本上不同)。为了保证获取到同一时刻的日期和时间,可以改写如下:

LocalDateTime dt = LocalDateTime.now(); // 当前日期和时间
LocalDate d = dt.toLocalDate(); // 转换到当前日期
LocalTime t = dt.toLocalTime(); // 转换到当前时间

反过来,通过指定的日期和时间创建LocalDateTime可以通过of()方法:

// 指定日期和时间:
LocalDate d2 = LocalDate.of(2019, 11, 30); // 2019-11-30, 注意11=11月
LocalTime t2 = LocalTime.of(15, 16, 17); // 15:16:17
LocalDateTime dt2 = LocalDateTime.of(2019, 11, 30, 15, 16, 17);
LocalDateTime dt3 = LocalDateTime.of(d2, t2);

因为严格按照ISO 8601的格式,因此,将字符串转换为LocalDateTime就可以传入标准格式:

LocalDateTime dt = LocalDateTime.parse("2019-11-19T15:16:17");
LocalDate d = LocalDate.parse("2019-11-19");
LocalTime t = LocalTime.parse("15:16:17");

注意ISO 8601规定的日期和时间分隔符是T。标准格式如下:

  • 日期:yyyy-MM-dd
  • 时间:HH:mm:ss
  • 带毫秒的时间:HH:mm:ss.SSS
  • 日期和时间:yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss
  • 带毫秒的日期和时间:yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSS

DateTimeFormatter

如果要自定义输出的格式,或者要把一个非ISO 8601格式的字符串解析成LocalDateTime,可以使用新的DateTimeFormatter

import java.time.*;
import java.time.format.*;
----
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 自定义格式化:
        DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/MM/dd HH:mm:ss");
        System.out.println(dtf.format(LocalDateTime.now()));

        // 用自定义格式解析:
        LocalDateTime dt2 = LocalDateTime.parse("2019/11/30 15:16:17", dtf);
        System.out.println(dt2);
    }
}

LocalDateTime提供了对日期和时间进行加减的非常简单的链式调用:

import java.time.*;
----
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LocalDateTime dt = LocalDateTime.of(2019, 10, 26, 20, 30, 59);
        System.out.println(dt);
        // 加5天减3小时:
        LocalDateTime dt2 = dt.plusDays(5).minusHours(3);
        System.out.println(dt2); // 2019-10-31T17:30:59
        // 减1月:
        LocalDateTime dt3 = dt2.minusMonths(1);
        System.out.println(dt3); // 2019-09-30T17:30:59
    }
}

注意到月份加减会自动调整日期,例如从2019-10-31减去1个月得到的结果是2019-09-30,因为9月没有31日。

对日期和时间进行调整则使用withXxx()方法,例如:withHour(15)会把10:11:12变为15:11:12

  • 调整年:withYear()
  • 调整月:withMonth()
  • 调整日:withDayOfMonth()
  • 调整时:withHour()
  • 调整分:withMinute()
  • 调整秒:withSecond()

示例代码如下:

import java.time.*;
----
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LocalDateTime dt = LocalDateTime.of(2019, 10, 26, 20, 30, 59);
        System.out.println(dt);
        // 日期变为31日:
        LocalDateTime dt2 = dt.withDayOfMonth(31);
        System.out.println(dt2); // 2019-10-31T20:30:59
        // 月份变为9:
        LocalDateTime dt3 = dt2.withMonth(9);
        System.out.println(dt3); // 2019-09-30T20:30:59
    }
}

同样注意到调整月份时,会相应地调整日期,即把2019-10-31的月份调整为9时,日期也自动变为30

实际上,LocalDateTime还有一个通用的with()方法允许我们做更复杂的运算。例如:

import java.time.*;
import java.time.temporal.*;
----
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 本月第一天0:00时刻:
        LocalDateTime firstDay = LocalDate.now().withDayOfMonth(1).atStartOfDay();
        System.out.println(firstDay);

        // 本月最后1天:
        LocalDate lastDay = LocalDate.now().with(TemporalAdjusters.lastDayOfMonth());
        System.out.println(lastDay);

        // 下月第1天:
        LocalDate nextMonthFirstDay = LocalDate.now().with(TemporalAdjusters.firstDayOfNextMonth());
        System.out.println(nextMonthFirstDay);

        // 本月第1个周一:
        LocalDate firstWeekday = LocalDate.now().with(TemporalAdjusters.firstInMonth(DayOfWeek.MONDAY));
        System.out.println(firstWeekday);
    }
}

对于计算某个月第1个周日这样的问题,新的API可以轻松完成。

要判断两个LocalDateTime的先后,可以使用isBefore()isAfter()方法,对于LocalDateLocalTime类似:

import java.time.*;
----
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
        LocalDateTime target = LocalDateTime.of(2019, 11, 19, 8, 15, 0);
        System.out.println(now.isBefore(target));
        System.out.println(LocalDate.now().isBefore(LocalDate.of(2019, 11, 19)));
        System.out.println(LocalTime.now().isAfter(LocalTime.parse("08:15:00")));
    }
}

注意到LocalDateTime无法与时间戳进行转换,因为LocalDateTime没有时区,无法确定某一时刻。后面我们要介绍的ZonedDateTime相当于LocalDateTime加时区的组合,它具有时区,可以与long表示的时间戳进行转换。

Duration和Period

Duration表示两个时刻之间的时间间隔。另一个类似的Period表示两个日期之间的天数:

import java.time.*;
----
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LocalDateTime start = LocalDateTime.of(2019, 11, 19, 8, 15, 0);
        LocalDateTime end = LocalDateTime.of(2020, 1, 9, 19, 25, 30);
        Duration d = Duration.between(start, end);
        System.out.println(d); // PT1235H10M30S

        Period p = LocalDate.of(2019, 11, 19).until(LocalDate.of(2020, 1, 9));
        System.out.println(p); // P1M21D
    }
}

注意到两个LocalDateTime之间的差值使用Duration表示,类似PT1235H10M30S,表示1235小时10分钟30秒。而两个LocalDate之间的差值用Period表示,类似P1M21D,表示1个月21天。

DurationPeriod的表示方法也符合ISO 8601的格式,它以P...T...的形式表示,P...T之间表示日期间隔,T后面表示时间间隔。如果是PT...的格式表示仅有时间间隔。利用ofXxx()或者parse()方法也可以直接创建Duration

Duration d1 = Duration.ofHours(10); // 10 hours
Duration d2 = Duration.parse("P1DT2H3M"); // 1 day, 2 hours, 3 minutes

有的童鞋可能发现Java 8引入的java.timeAPI。怎么和一个开源的Joda Time很像?难道JDK也开始抄袭开源了?其实正是因为开源的Joda Time设计很好,应用广泛,所以JDK团队邀请Joda Time的作者Stephen Colebourne共同设计了java.timeAPI。

小结

Java 8引入了新的日期和时间API,它们是不变类,默认按ISO 8601标准格式化和解析;

使用LocalDateTime可以非常方便地对日期和时间进行加减,或者调整日期和时间,它总是返回新对象;

使用isBefore()isAfter()可以判断日期和时间的先后;

使用DurationPeriod可以表示两个日期和时间的“区间间隔”。


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