## 簡介 Java 8中的時區操作被很大程度上簡化了，新的時區類 `java.time.ZoneId` 是原有的 `java.util.TimeZone` 類的替代品。 ZoneId對象可以通過 `ZoneId.of()` 方法創建，也可以通過 `ZoneId.systemDefault()` 獲取系統默認時區： ```java ZoneId shanghaiZoneId = ZoneId.of("Asia/Shanghai"); ZoneId systemZoneId = ZoneId.systemDefault(); ``` `of()` 方法接收一個“區域/城市”的字符串作為參數，你可以通過 `getAvailableZoneIds()` 方法獲取所有合法的“區域/城市”字符串： ```java Set<String> zoneIds = ZoneId.getAvailableZoneIds(); ``` 對于老的時區類 `TimeZone`，Java 8也提供了轉化方法： ```java ZoneId oldToNewZoneId = TimeZone.getDefault().toZoneId(); ``` 有了 `ZoneId`，我們就可以將一個 `LocalDate`、`LocalTime` 或 `LocalDateTime` 對象轉化為 `ZonedDateTime` 對象： ```java LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now(); ZonedDateTime zonedDateTime = ZonedDateTime.of(localDateTime, shanghaiZoneId); ``` `ZonedDateTime` 對象由兩部分構成，`LocalDateTime` 和 `ZoneId`，其中 `2018-03-03T15:26:56.147` 部分為 `LocalDateTime`，`+08:00[Asia/Shanghai]` 部分為ZoneId。 另一種表示時區的方式是使用 `ZoneOffset`，它是以當前時間和 **世界標準時間（UTC）/格林威治時間（GMT）** 的偏差來計算，例如： ```java ZoneOffset zoneOffset = ZoneOffset.of("+09:00"); LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now(); OffsetDateTime offsetDateTime = OffsetDateTime.of(localDateTime, zoneOffset); ``` ## Instant Instant類在Java日期與時間功能中，表示了時間線上一個確切的點，定義為距離初始時間的時間差（初始時間為GMT 1970年1月1日00:00）經測量一天有86400秒，從初始時間開始不斷向前移動。 **創建一個Instant實例** 你可以通過Instant類的工廠方法創建一個Instant實例，例如你可以調用instant.now()來創建一個確切的表達當前時間的Instant對象： ```java Instant now = Instant.now(); ``` 另外也有一些其它方法能創建Instant，具體請查閱Java官方文檔。 **訪問Instant的時間** 一個Instant對象里有兩個域：距離初始時間的秒鐘數、在當前一秒內的第幾納秒，他們的組合表達了當前時間點。你可以通過以下兩個方法得到它們的值： ```java long seconds = getEpochSecond() int nanos = getNano() ``` **Instant的計算** Instant類有一些方法，可以用于獲得另一Instant的值，例如： - `plusSeconds()` - `plusMillis()` - `plusNanos()` - `minusSeconds()` - `minusMillis()` - `minusNanos()` 我下面將向你展示兩個例子，來說明這些方法如何使用： ```java Instant now = Instant.now(); Instant later = now.plusSeconds(3); Instant earlier = now.minusSeconds(3); ``` 第一行獲得了一個Instant對象，表示當前時間。第二行創建了一個Instant表示三秒后，第三行創建了一個Instant表示三秒前。 > seconds 表示從 `1970-01-01 00:00:00` 開始到現在的秒數，nanos 表示納秒部分（nanos的值不會超過999,999,999） ## Clock Clock類提供了訪問當前日期和時間的方法，Clock是時區敏感的，可以用來取代 `System.currentTimeMillis()` 來獲取當前的微秒數。 某一個特定的時間點也可以使用Instant類來表示，Instant 類也可以用來創建老的 `java.util.Date` 對象。 ```java Clock clock = Clock.systemDefaultZone(); long millis = clock.millis(); Instant instant = clock.instant(); Date legacyDate = Date.from(instant); // legacy java.util.Date ``` ## LocalDate LocalDate類是Java 8中日期時間功能里表示一個本地日期的類，它的日期是無時區屬性的。 可以用來表示生日、節假日期等等。這個類用于表示一個確切的日期，而不是這個日期所在的時間（如java.util.Date中的2000.01.01表示的實際是這一天的00:00這個瞬間）。 LocalDate類位于java.time包下，人名叫java.time.LocalDate，創建出來的實例也是不可變對象，所以涉及它的計算方法將返回一個新的LocalDate。 **創建一個LocalDate實例** 我們有多種方式可以創建出 `LocalDate` 實例。第一種方法是使用 `now()` 方法獲得值為今天當日的 `LocalDate` 對象： ```java LocalDate localDate = LocalDate.now(); ``` 另一種方法是使用年月日信息構造出LocalDate對象： ```java LocalDate localDate2 = LocalDate.of(2018, 3, 3); ``` LocalDate 的 `of()` 方法創建出一個指定年月日的日期，并且沒有時區信息。 **訪問日期信息** 可以用如下方法訪問LocalDate中的日期信息： ```java int year = localDate.getYear(); Month month = localDate.getMonth(); int dayOfMonth = localDate.getDayOfMonth(); int dayOfYear = localDate.getDayOfYear(); DayOfWeek dayOfWeek = localDate.getDayOfWeek(); ``` 可以注意到getMonth()與getDayOfWeek()方法返回了一個枚舉類型代替一個int。你可以通過枚舉類型中的getValue()來獲得信息。 **LocalDate計算** 你可以進行一堆簡單的日期計算，只要使用如下的方法： - `plusDays()` - `plusWeeks()` - `plusMonths()` - `plusYears()` - `minusDays()` - `minusWeeks()` - `minusMonths()` - `minusYears()` 以下舉幾個使用的例子來幫助理解使用： ```java LocalDate d = LocalDate.of(2018, 3, 5); LocalDate d1 = localDate.plusYears(3); LocalDate d2 = localDate.minusYears(3); ``` 1. 第一行創建出一個新的LocalDate對象d，表示2018.3.5。 2. 第二行創建了值等于d日期3年后的LocalDate對象，第三行也是一樣，只是值改為d日期的三年前。 ## LocalTime LocalTime類是Java 8中日期時間功能里表示一整天中某個時間點的類，它的時間是無時區屬性的（早上10點等等）。比如你需要描述學校幾點開學，這個時間不涉及在什么城市，這個描述是對任何國家城市都適用的，此時使用無時區的LocalTime就足夠了。 LocalTime類的對象也是不可變的，所以計算方法會返回一個新的LocalTime實例。 **創建一個LocatTime實例** 有多種方式可以新建LocalTime實例。比如使用當前時間作為值新建對象： ```java LocalTime localTime = LocalTime.now(); ``` 另一種方式是使用指定的時分秒和納秒來新建對象： ```java LocalTime localTime2 = LocalTime.of(21, 30, 59, 11001); ``` 也有另一種版本的 `of()` 方法只需要小時分鐘兩項，或時分秒三項值作為參數。 **訪問LocalTime對象的時間** 你可以通過這些方法訪問其時、分、秒、納秒： - `getHour()` - `getMinute()` - `getSecond()` - `getNano()` **LocalTime的計算** LocalTime類包含一系列方法，能幫你完成時間計算： - `plusHours()` - `plusMinutes()` - `plusSeconds()` - `plusNanos()` - `minusHours()` - `minusMinutes()` - `minusSeconds()` - `minusNanos()` 以下舉一個例子： ```java LocalTime localTime2 = LocalTime.of(21, 30, 59, 11001); LocalTime localTimeLater = localTime.plusHours(3); LocalTime localTimeEarlier = localTime.minusHours(3); ``` 1. 第一行新建一個LocalTime實例，表示21:30:50的第11001納秒。 2. 第二行新建了一個LocalTime實例表示這個時間的三小時后，第三行表示三小時前。 3. LocalTime類是Java 8中日期時間功能里表示一整天中某個時間點的類，它的時間是無時區屬性的（早上10點等等）。比如你需要描述學校幾點開學，這個時間不涉及在什么城市，這個描述是對任何國家城市都適用的，此時使用無時區的LocalTime就足夠了。 LocalTime類的對象也是不可變的，所以計算方法會返回一個新的LocalTime實例。 ## LocalDateTime LocalDateTime類是Java 8中日期時間功能里，用于表示當地的日期與時間的類，它的值是無時區屬性的。你可以將其視為Java 8中LocalDate與LocalTime兩個類的結合。 LocalDateTime類的值是不可變的，所以其計算方法會返回一個新的LocalDateTime實例。 **創建一個LocatDateTime實例** 可以通過LocalDateTime的靜態工廠方法來創建LocalDateTime實例。以下舉例使用 `now()` 方法創建： ```java LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now(); ``` 另一種方式是使用指定的年月日、時分秒、納秒來新建對象： ```java LocalDateTime localDateTime2 = LocalDateTime.of(2018, 11, 26, 13, 55, 36, 123); ``` **訪問LocalDateTime對象的時間** 你可以通過這些方法訪問其日期時間： - `getYear()` - `getMonth()` - `getDayOfMonth()` - `getDayOfWeek()` - `getDayOfYear()` - `getHour()` - `getMinute()` - `getSecond()` - `getNano()` 這些方法中有一些返回int有一些返回枚舉類型，你可以通過枚舉類型中的 `getValue()` 方法來獲得int值。 **LocalDateTime的計算** LocalDateTime 類包含一系列方法，能幫你完成時間計算： - `plusYears()` - `plusMonths()` - `plusDays()` - `plusHours()` - `plusMinutes()` - `plusSeconds()` - `plusNanos()` - `minusYears()` - `minusMonths()` - `minusDays()` - `minusHours()` - `minusMinutes()` - `minusSeconds()` - `minusNanos()` 以下舉一個例子： ```java LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now(); LocalDateTime localDateTime1 = localDateTime.plusYears(3); LocalDateTime localDateTime2 = localDateTime.minusYears(3); ``` 1. 第一行新建一個LocalDateTime實例表示當前這個時間。 2. 第二行新建了一個LocalDateTime實例表示三年后。 3. 第三行也新建了一個LocalDateTime實例表示三小時前。 ## ZonedDateTime ZonedDateTime類是Java 8中日期時間功能里，用于表示帶時區的日期與時間信息的類。可以用于表示一個真實事件的開始時間，如某火箭升空時間等等。 ZonedDateTime 類的值是不可變的，所以其計算方法會返回一個新的ZonedDateTime 實例。 **創建一個ZonedDateTime實例** 有多種方式可以新建ZonedDateTime實例。比如使用當前時間作為值新建對象： ```java ZonedDateTime dateTime = ZonedDateTime.now(); ``` 另一種方式是使用指定的年月日、時分秒、納秒以及時區ID來新建對象： ```java ZoneId zoneId = ZoneId.of("UTC+1"); ZonedDateTime dateTime2 = ZonedDateTime.of(2015, 11, 30, 23, 45, 59, 1234, zoneId); ``` **訪問ZonedDateTime對象的時間** 你可以通過這些方法訪問其日期時間： - `getYear()` - `getMonth()` - `getDayOfMonth()` - `getDayOfWeek()` - `getDayOfYear()` - `getHour()` - `getMinute()` - `getSecond()` - `getNano()` 這些方法中有一些返回int有一些返回枚舉類型，但可以通過枚舉類型中的getValue()方法來獲得int值。 **ZonedDateTime的計算** ZonedDateTime類包含一系列方法，能幫你完成時間計算： - `plusYears()` - `plusMonths()` - `plusDays()` - `plusHours()` - `plusMinutes()` - `plusSeconds()` - `plusNanos()` - `minusYears()` - `minusMonths()` - `minusDays()` - `minusHours()` - `minusMinutes()` - `minusSeconds()` - `minusNanos()` 但注意計算時，若不巧跨越了夏令時（會補一小時或減一小時），可能得不到希望的結果。一個替代的正確做法是使用Period： ```java ZonedDateTime zoneDateTime = previousDateTime.plus(Period.ofDays(3)); ``` **時區** 時區是用ZoneId類表示的，你可以使用ZoneId.now()或ZoneId.of(“xxx”)來實例化： ```java ZoneId zoneId = ZoneId.of("UTC+1"); ``` 傳給 `of()` 方法的參數是時區的ID，如“UTC+1”指距離UTC（格林威治時間）有一小時的時差，你可以使用你想要的時差來表示ZoneId（如+1與-5等等） 你也可以使用另一種方式表示zone id，即使用地區名字，也是可以的： ```java ZoneId zoneId2 = ZoneId.of("Europe/Copenhagen"); ZoneId zoneId3 = ZoneId.of("Europe/Paris"); ``` ## DateTimeFormatter DateTimeFormatter類是Java 8中日期時間功能里，用于解析和格式化日期時間的類，位于 `java.time.format` 包下。 **預定義的DateTimeFormatter實例** DateTimeFormatter類包含一系列預定義（常量）的實例，可以解析和格式化一些標準時間格式。這將讓你免除麻煩的時間格式定義，類中包含如下預定義的實例： ```java BASIC_ISO_DATE ISO_LOCAL_DATE ISO_LOCAL_TIME ISO_LOCAL_DATE_TIME ISO_OFFSET_DATE ISO_OFFSET_TIME ISO_OFFSET_DATE_TIME ISO_ZONED_DATE_TIME ISO_INSTANT ISO_DATE ISO_TIME ISO_DATE_TIME ISO_ORDINAL_TIME ISO_WEEK_DATE RFC_1123_DATE_TIME ``` 每個預定義的DateTimeFormatter實例都有不同的日期格式，我就不解釋全部的了。具體的可以查閱Java官方文檔，但我在這篇的后續中會解釋其中幾個，以方便理解。 **格式化日期** 當你獲取一個DateTimeFormatter實例后，就可以用format()方便來將一個日期格式化為某種字符串，例如： ```java DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE; String formattedDate = formatter.format(LocalDate.now()); System.out.println(formattedDate); ``` 這個樣例把LocalDate對象格式化了，并輸出20150703，這個輸出表示現在2018年，3月5日。 再舉一個關于ZonedDateTime的例子： ```java DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE; String formattedZonedDate = formatter.format(ZonedDateTime.now()); System.out.println("formattedZonedDate = " + formattedZonedDate); ``` 這個例子會輸出：20180305+0800 表示今年2018年，3月5日，位于UTC+8時區。 ## Duration 一個Duration對象表示兩個Instant間的一段時間，是在Java 8中加入的新功能。 一個Duration實例是不可變的，當創建出對象后就不能改變它的值了。你只能通過Duration的計算方法，來創建出一個新的Durtaion對象。你會在之后的教程中見到的。 **創建Duration實例** 使用 `Duration` 類的工廠方法來創建一個 `Duration` 對象，以下是一個使用 `between()` 的例子： ```java Instant first = Instant.now(); // wait some time while something happens Instant second = Instant.now(); Duration duration = Duration.between(first, second); ``` **訪問Duration的時間** 一個Duration對象里有兩個域：納秒值（小于一秒的部分），秒鐘值（一共有幾秒），他們的組合表達了時間長度。注意屯使用System.getCurrentTimeMillis()時不同，Duration不包含毫秒這個屬性。 你可以通過以下兩個方法得到它們的值： ```java long seconds = getSeconds() int nanos = getNano() ``` 你也可以轉換整個時間到其它單位如納秒、分鐘、小時、天： - `toNanos()` - `toMillis()` - `toMinutes()` - `toHours()` - `toDays()` 舉例而言：`toNanos()` 與 `getNano()` 不同，`toNanos()` 獲得的是 `Duration` 整個時間共有多少納秒， 而 `getNano()` 只是獲得這段時間中小于一秒的部分。 你也許會問，為什么沒有 `toSeconds()` 方法，因為已經有 `getSeconds()` 這個方法能達到同樣的功能了。 **Duration計算** Duration類包含一系列的計算方法： - `plusNanos()` - `plusMillis()` - `plusSeconds()` - `plusMinutes()` - `plusHours()` - `plusDays()` - `minusNanos()` - `minusMillis()` - `minusSeconds()` - `minusMinutes()` - `minusHours()` - `minusDays()` 這些方法所做的事都是相似的，我在這兒也不展示內部實現細節了，就展示一個加減的例子吧： ```java Duration start = ... //obtain a start duration Duration added = start.plusDays(3); Duration subtracted = start.minusDays(3); ``` 1. 第一行創建了一個Duration對象叫start，具體怎么創建可以參考前面的代碼。 2. 第二三行樣例創建了兩個新的Duration，通過調用start的加減操作，使得added對象表示的時間比start多三天，而substracted則少三天。 所有的計算方法都會返回一個新的Duration，以保證Duration的不可變屬性。 ```java long days = duration.toDays(); // 這段時間的總天數 long hours = duration.toHours(); // 這段時間的小時數 long minutes = duration.toMinutes(); // 這段時間的分鐘數 long seconds = duration.getSeconds(); // 這段時間的秒數 long milliSeconds = duration.toMillis(); // 這段時間的毫秒數 long nanoSeconds = duration.toNanos(); // 這段時間的納秒數 ``` ## 其他操作 ### 增加和減少日期 Java 8中的日期/時間類都是不可變的，這是為了保證線程安全。當然，新的日期/時間類也提供了方法用于創建對象的可變版本，比如增加一天或者減少一天： ```java LocalDate date = LocalDate.of(2017, 1, 5); // 2017-01-05 LocalDate date1 = date.withYear(2016); // 修改為 2016-01-05 LocalDate date2 = date.withMonth(2); // 修改為 2017-02-05 LocalDate date3 = date.withDayOfMonth(1); // 修改為 2017-01-01 LocalDate date4 = date.plusYears(1); // 增加一年 2018-01-05 LocalDate date5 = date.minusMonths(2); // 減少兩個月 2016-11-05 LocalDate date6 = date.plus(5, ChronoUnit.DAYS); // 增加5天 2017-01-10 ``` 上面例子中對于日期的操作比較簡單，但是有些時候我們要面臨更復雜的時間操作，比如將時間調到下一個工作日， 或者是下個月的最后一天，這時候我們可以使用 `with()` 方法的另一個重載方法，它接收一個TemporalAdjuster參數， 可以使我們更加靈活的調整日期： ```java LocalDate date7 = date.with(nextOrSame(DayOfWeek.SUNDAY)); // 返回下一個距離當前時間最近的星期日 LocalDate date9 = date.with(lastInMonth(DayOfWeek.SATURDAY)); // 返回本月最后一個星期六 ``` 要使上面的代碼正確編譯，你需要使用靜態導入 `TemporalAdjusters` 對象： `import static java.time.temporal.TemporalAdjusters.*;` `TemporalAdjusters` 類中包含了很多靜態方法可以直接使用，下面的表格列出了一些方法： | 方法名 | 描述 | |:-----:|:-------| | `dayOfWeekInMonth` | 返回同一個月中每周的第幾天 | | `firstDayOfMonth` | 返回當月的第一天 | | `firstDayOfNextMonth` | 返回下月的第一天 | | `firstDayOfNextYear` | 返回下一年的第一天 | | `firstDayOfYear` | 返回本年的第一天 | | `firstInMonth` | 返回同一個月中第一個星期幾 | | `lastDayOfMonth` | 返回當月的最后一天 | | `lastDayOfNextMonth` | 返回下月的最后一天 | | `lastDayOfNextYear` | 返回下一年的最后一天 | | `lastDayOfYear` | 返回本年的最后一天 | | `lastInMonth` | 返回同一個月中最后一個星期幾 | | `next / previous` | 返回后一個/前一個給定的星期幾 | | `nextOrSame / previousOrSame` | 返回后一個/前一個給定的星期幾，如果這個值滿足條件，直接返回 | 如果上面表格中列出的方法不能滿足你的需求，你還可以創建自定義的 `TemporalAdjuster` 接口的實現， `TemporalAdjuster` 也是一個函數式接口，所以我們可以使用Lambda表達式： ```java @FunctionalInterface public interface TemporalAdjuster { Temporal adjustInto(Temporal temporal); } ``` 比如給定一個日期，計算該日期的下一個工作日（不包括星期六和星期天）： ```java LocalDate date = LocalDate.of(2017, 1, 5); date.with(temporal -> { // 當前日期 DayOfWeek dayOfWeek = DayOfWeek.of(temporal.get(ChronoField.DAY_OF_WEEK)); // 正常情況下，每次增加一天 int dayToAdd = 1; // 如果是星期五，增加三天 if (dayOfWeek == DayOfWeek.FRIDAY) { dayToAdd = 3; } // 如果是星期六，增加兩天 if (dayOfWeek == DayOfWeek.SATURDAY) { dayToAdd = 2; } return temporal.plus(dayToAdd, ChronoUnit.DAYS); }); ``` ### 其他歷法 Java中使用的歷法是ISO 8601日歷系統，它是世界民用歷法，也就是我們所說的公歷。平年有365天，閏年是366天。閏年的定義是：非世紀年，能被4整除；世紀年能被400整除。為了計算的一致性，公元1年的前一年被當做公元0年，以此類推。 此外Java 8還提供了4套其他歷法（很奇怪為什么沒有漢族人使用的農歷），每套歷法都包含一個日期類，分別是： - `ThaiBuddhistDate`：泰國佛教歷 - `MinguoDate`：中華民國歷 - `JapaneseDate`：日本歷 - `HijrahDate`：伊斯蘭歷 每個日期類都繼承 `ChronoLocalDate` 類，所以可以在不知道具體歷法的情況下也可以操作。不過這些歷法一般不常用，除非是有某些特殊需求情況下才會使用。 這些不同的歷法也可以用于向公歷轉換： ```java LocalDate date = LocalDate.now(); JapaneseDate jpDate = JapaneseDate.from(date); ``` 由于它們都繼承ChronoLocalDate類，所以在不知道具體歷法情況下，可以通過ChronoLocalDate類操作日期： ```java Chronology jpChronology = Chronology.ofLocale(Locale.JAPANESE); ChronoLocalDate jpChronoLocalDate = jpChronology.dateNow(); ``` 我們在開發過程中應該盡量避免使用 `ChronoLocalDate`，盡量用與歷法無關的方式操作時間，因為不同的歷法計算日期的方式不一樣， 比如開發者會在程序中做一些假設，假設一年中有12個月，如果是中國農歷中包含了閏月，一年有可能是13個月， 但開發者認為是12個月，多出來的一個月屬于明年的。 再比如假設年份是累加的，過了一年就在原來的年份上加一，但日本天皇在換代之后需要重新紀年，所以過了一年年份可能會從1開始計算。 在實際開發過程中建議使用 `LocalDate`，包括存儲、操作、業務規則的解讀；除非需要將程序的輸入或者輸出本地化， 這時可以使用 `ChronoLocalDate` 類。 ### 資料 - [SimpleDateFormat的線程安全問題與解決方案](http://www.cnblogs.com/zemliu/p/3290585.html) - [為什么SimpleDateFormat不是線程安全的？](http://blog.csdn.net/yiifaa/article/details/73499053) - [Java獲取N天前，N天后的日期（如3天）](http://blog.csdn.net/liuwei0376/article/details/13620879)