# 七、深入解析日期和时间:JSR310 > 来源:[Java 8新特性探究(七)深入解析日期和时间 JSR310](http://my.oschina.net/benhaile/blog/193956) 众所周知,日期是商业逻辑计算一个关键的部分,任何企业应用程序都需要处理时间问题。应用程序需要知道当前的时间点和下一个时间点,有时它们还必须计算这两个时间点之间的路径。但java之前的日期做法太令人恶心了,我们先来吐槽一下。 ### **吐槽java.util.Date跟Calendar** Tiago Fernandez做过一次投票,选举最烂的JAVA API,排第一的EJB2.X,第二的就是日期API。 **槽点一** 最开始的时候,Date既要承载日期信息,又要做日期之间的转换,还要做不同日期格式的显示,职责较繁杂(不懂单一职责,你妈妈知道吗?纯属恶搞~哈哈) 后来从JDK 1.1 开始,这三项职责分开了: * 使用Calendar类实现日期和时间字段之间转换; * 使用DateFormat类来格式化和分析日期字符串; * 而Date只用来承载日期和时间信息。 原有Date中的相应方法已废弃。不过,无论是Date,还是Calendar,都用着太不方便了,这是API没有设计好的地方。 **槽点二** 坑爹的year和month ``` Date date = new Date(2012,1,1); System.out.println(date); 输出Thu Feb 01 00:00:00 CST 3912 ``` 观察输出结果,year是2012+1900,而month,月份参数我不是给了1吗?怎么输出二月(Feb)了? 应该曾有人告诉你,如果你要设置日期,应该使用 java.util.Calendar,像这样… ``` Calendar calendar = Calendar.getInstance(); calendar.set(2013, 8, 2); ``` 这样写又不对了,calendar的month也是从0开始的,表达8月份应该用7这个数字,要么就干脆用枚举 ``` calendar.set(2013, Calendar.AUGUST, 2); ``` 注意上面的代码,Calendar年份的传值不需要减去1900(当然月份的定义和Date还是一样),这种不一致真是让人抓狂! 有些人可能知道,Calendar相关的API是IBM捐出去的,所以才导致不一致。 **槽点三** java.util.Date与java.util.Calendar中的所有属性都是可变的 下面的代码,计算两个日期之间的天数…. ``` public static void main(String[] args) { Calendar birth = Calendar.getInstance(); birth.set(1975, Calendar.MAY, 26); Calendar now = Calendar.getInstance(); System.out.println(daysBetween(birth, now)); System.out.println(daysBetween(birth, now)); // 显示 0? } public static long daysBetween(Calendar begin, Calendar end) { long daysBetween = 0; while(begin.before(end)) { begin.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 1); daysBetween++; } return daysBetween; } ``` daysBetween有点问题,如果连续计算两个Date实例的话,第二次会取得0,因为Calendar状态是可变的,考虑到重复计算的场合,最好复制一个新的Calendar ``` public static long daysBetween(Calendar begin, Calendar end) { Calendar calendar = (Calendar) begin.clone(); // 复制 long daysBetween = 0; while(calendar.before(end)) { calendar.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 1); daysBetween++; } return daysBetween; } ``` **JSR310** 以上种种,导致目前有些第三方的java日期库诞生,比如广泛使用的JODA-TIME,还有Date4j等,虽然第三方库已经足够强大,好用,但还是有兼容问题的,比如标准的JSF日期转换器与joda-time API就不兼容,你需要编写自己的转换器,所以标准的API还是必须的,于是就有了JSR310。 JSR 310实际上有两个日期概念。第一个是Instant,它大致对应于java.util.Date类,因为它代表了一个确定的时间点,即相对于标准Java纪元(1970年1月1日)的偏移量;但与java.util.Date类不同的是其精确到了纳秒级别。 第二个对应于人类自身的观念,比如LocalDate和LocalTime。他们代表了一般的时区概念,要么是日期(不包含时间),要么是时间(不包含日期),类似于java.sql的表示方式。此外,还有一个MonthDay,它可以存储某人的生日(不包含年份)。每个类都在内部存储正确的数据而不是像java.util.Date那样利用午夜12点来区分日期,利用1970-01-01来表示时间。 目前Java8已经实现了JSR310的全部内容。新增了java.time包定义的类表示了日期-时间概念的规则,包括instants, durations, dates, times, time-zones and periods。这些都是基于ISO日历系统,它又是遵循 Gregorian规则的。最重要的一点是值不可变,且线程安全,通过下面一张图,我们快速看下[java.time](http://download.java.net/jdk8/docs/api/index.html?java/time/package-summary.html)包下的一些主要的类的值的格式,方便理解。 ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-04_5729cfeb58c85.jpg) **方法概览** 该包的API提供了大量相关的方法,这些方法一般有一致的方法前缀: of:静态工厂方法。 parse:静态工厂方法,关注于解析。 get:获取某些东西的值。 is:检查某些东西的是否是true。 with:不可变的setter等价物。 plus:加一些量到某个对象。 minus:从某个对象减去一些量。 to:转换到另一个类型。 at:把这个对象与另一个对象组合起来,例如: date.atTime(time)。 **与旧的API对应关系** ![](https://box.kancloud.cn/2016-05-04_5729cfeb751cc.png) **简单使用java.time的API** 参考[http://jinnianshilongnian.iteye.com/blog/1994164](http://jinnianshilongnian.iteye.com/blog/1994164) 被我揉在一起,可读性很差,相应的代码都有注释了,我就不过多解释了。 ``` public class TimeIntroduction { public static void testClock() throws InterruptedException { //时钟提供给我们用于访问某个特定 时区的 瞬时时间、日期 和 时间的。 Clock c1 = Clock.systemUTC(); //系统默认UTC时钟(当前瞬时时间 System.currentTimeMillis()) System.out.println(c1.millis()); //每次调用将返回当前瞬时时间(UTC) Clock c2 = Clock.systemDefaultZone(); //系统默认时区时钟(当前瞬时时间) Clock c31 = Clock.system(ZoneId.of("Europe/Paris")); //巴黎时区 System.out.println(c31.millis()); //每次调用将返回当前瞬时时间(UTC) Clock c32 = Clock.system(ZoneId.of("Asia/Shanghai"));//上海时区 System.out.println(c32.millis());//每次调用将返回当前瞬时时间(UTC) Clock c4 = Clock.fixed(Instant.now(), ZoneId.of("Asia/Shanghai"));//固定上海时区时钟 System.out.println(c4.millis()); Thread.sleep(1000); System.out.println(c4.millis()); //不变 即时钟时钟在那一个点不动 Clock c5 = Clock.offset(c1, Duration.ofSeconds(2)); //相对于系统默认时钟两秒的时钟 System.out.println(c1.millis()); System.out.println(c5.millis()); } public static void testInstant() { //瞬时时间 相当于以前的System.currentTimeMillis() Instant instant1 = Instant.now(); System.out.println(instant1.getEpochSecond());//精确到秒 得到相对于1970-01-01 00:00:00 UTC的一个时间 System.out.println(instant1.toEpochMilli()); //精确到毫秒 Clock clock1 = Clock.systemUTC(); //获取系统UTC默认时钟 Instant instant2 = Instant.now(clock1);//得到时钟的瞬时时间 System.out.println(instant2.toEpochMilli()); Clock clock2 = Clock.fixed(instant1, ZoneId.systemDefault()); //固定瞬时时间时钟 Instant instant3 = Instant.now(clock2);//得到时钟的瞬时时间 System.out.println(instant3.toEpochMilli());//equals instant1 } public static void testLocalDateTime() { //使用默认时区时钟瞬时时间创建 Clock.systemDefaultZone() -->即相对于 ZoneId.systemDefault()默认时区 LocalDateTime now = LocalDateTime.now(); System.out.println(now); //自定义时区 LocalDateTime now2 = LocalDateTime.now(ZoneId.of("Europe/Paris")); System.out.println(now2);//会以相应的时区显示日期 //自定义时钟 Clock clock = Clock.system(ZoneId.of("Asia/Dhaka")); LocalDateTime now3 = LocalDateTime.now(clock); System.out.println(now3);//会以相应的时区显示日期 //不需要写什么相对时间 如java.util.Date 年是相对于1900 月是从0开始 //2013-12-31 23:59 LocalDateTime d1 = LocalDateTime.of(2013, 12, 31, 23, 59); //年月日 时分秒 纳秒 LocalDateTime d2 = LocalDateTime.of(2013, 12, 31, 23, 59, 59, 11); //使用瞬时时间 + 时区 Instant instant = Instant.now(); LocalDateTime d3 = LocalDateTime.ofInstant(Instant.now(), ZoneId.systemDefault()); System.out.println(d3); //解析String--->LocalDateTime LocalDateTime d4 = LocalDateTime.parse("2013-12-31T23:59"); System.out.println(d4); LocalDateTime d5 = LocalDateTime.parse("2013-12-31T23:59:59.999");//999毫秒 等价于999000000纳秒 System.out.println(d5); //使用DateTimeFormatter API 解析 和 格式化 DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/MM/dd HH:mm:ss"); LocalDateTime d6 = LocalDateTime.parse("2013/12/31 23:59:59", formatter); System.out.println(formatter.format(d6)); //时间获取 System.out.println(d6.getYear()); System.out.println(d6.getMonth()); System.out.println(d6.getDayOfYear()); System.out.println(d6.getDayOfMonth()); System.out.println(d6.getDayOfWeek()); System.out.println(d6.getHour()); System.out.println(d6.getMinute()); System.out.println(d6.getSecond()); System.out.println(d6.getNano()); //时间增减 LocalDateTime d7 = d6.minusDays(1); LocalDateTime d8 = d7.plus(1, IsoFields.QUARTER_YEARS); //LocalDate 即年月日 无时分秒 //LocalTime即时分秒 无年月日 //API和LocalDateTime类似就不演示了 } public static void testZonedDateTime() { //即带有时区的date-time 存储纳秒、时区和时差(避免与本地date-time歧义)。 //API和LocalDateTime类似,只是多了时差(如2013-12-20T10:35:50.711+08:00[Asia/Shanghai]) ZonedDateTime now = ZonedDateTime.now(); System.out.println(now); ZonedDateTime now2 = ZonedDateTime.now(ZoneId.of("Europe/Paris")); System.out.println(now2); //其他的用法也是类似的 就不介绍了 ZonedDateTime z1 = ZonedDateTime.parse("2013-12-31T23:59:59Z[Europe/Paris]"); System.out.println(z1); } public static void testDuration() { //表示两个瞬时时间的时间段 Duration d1 = Duration.between(Instant.ofEpochMilli(System.currentTimeMillis() - 12323123), Instant.now()); //得到相应的时差 System.out.println(d1.toDays()); System.out.println(d1.toHours()); System.out.println(d1.toMinutes()); System.out.println(d1.toMillis()); System.out.println(d1.toNanos()); //1天时差 类似的还有如ofHours() Duration d2 = Duration.ofDays(1); System.out.println(d2.toDays()); } public static void testChronology() { //提供对java.util.Calendar的替换,提供对年历系统的支持 Chronology c = HijrahChronology.INSTANCE; ChronoLocalDateTime d = c.localDateTime(LocalDateTime.now()); System.out.println(d); } /** * 新旧日期转换 */ public static void testNewOldDateConversion(){ Instant instant=new Date().toInstant(); Date date=Date.from(instant); System.out.println(instant); System.out.println(date); } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { testClock(); testInstant(); testLocalDateTime(); testZonedDateTime(); testDuration(); testChronology(); testNewOldDateConversion(); } } ``` **与Joda-Time的区别** 其实JSR310的规范领导者Stephen Colebourne,同时也是Joda-Time的创建者,JSR310是在Joda-Time的基础上建立的,参考了绝大部分的API,但并不是说JSR310=JODA-Time,下面几个比较明显的区别是 1. 最明显的变化就是包名(从org.joda.time以及java.time) 2. JSR310不接受NULL值,Joda-Time视NULL值为0 3. JSR310的计算机相关的时间(Instant)和与人类相关的时间(DateTime)之间的差别变得更明显 4. JSR310所有抛出的异常都是DateTimeException的子类。虽然DateTimeException是一个RuntimeException ### **总结** 对比旧的日期API | Java.time | java.util.Calendar以及Date | | --- | --- | | 流畅的API | 不流畅的API | | 实例不可变 | 实例可变 | | 线程安全 | 非线程安全 | 日期与时间处理API,在各种语言中,可能都只是个不起眼的API,如果你没有较复杂的时间处理需求,可能只是利用日期与时间处理API取得系统时间,简单做些显示罢了,然而如果认真看待日期与时间,其复杂程度可能会远超过你的想象,天文、地理、历史、政治、文化等因素,都会影响到你对时间的处理。所以在处理时间上,最好选用JSR310(如果你用java8的话就实现310了),或者Joda-Time。 不止是java面临时间处理的尴尬,其他语言同样也遇到过类似的问题,比如 Arrow:Python 中更好的日期与时间处理库 Moment.js:JavaScript 中的日期库 Noda-Time:.NET 阵营的 Joda-Time 的复制