关于java:Java中的时间APIDateCalendar到Javatime的演变

引言

在软件开发中，解决工夫和日期是一项根本且不可或缺的工作。无论是日志记录、用户信息管理还是简单的定时工作，精确地解决工夫都显得至关重要。然而，工夫的解决并不像它看起来那么简略，尤其是当咱们思考到时区、夏令时等因素时。在 Java 的晚期，咱们次要依赖于 java.util.Date 和java.util.Calendar类来解决工夫，但这两个 API 存在着不少问题。

小黑记得在开始学习 Java 的那会儿，工夫解决这一块总是让人头疼。特地是当咱们试图创立一个简略的日程安排利用时，那些看似不起眼的工夫问题就像暗藏的地雷一样，随时筹备爆炸。因而，了解 Java 工夫 API 的演变，不仅能帮忙咱们防止踩坑，还能让咱们更加高效地解决工夫相干的业务逻辑。

晚期的挑战：Date 和 Calendar

Date 的局限性

java.util.Date最早在 Java 1.0 中被引入，设计初衷是提供一个简略的形式来示意工夫和日期。应用 Date 类能够轻松获取到以后工夫：

Date now = new Date();
System.out.println("以后工夫：" + now.toString());

只管 Date 类在应用上相当直观，但它很快就显示出了局限性。首个问题是 Date 的可变性——一旦创立了 Date 对象，就能够通过 setTime 办法随便扭转它的值，这在多线程环境下是十分危险的。再者，Date类中的年份是从 1900 开始计数的，月份也是从 0 开始，这些设计让人感到不直观，容易导致谬误。

Calendar 的改良和新问题

为了解决 Date 的这些问题，Java 1.1 引入了 Calendar 类。Calendar提供了更多的性能，比方能够示意多种日历零碎（如公历、农历等），并且提供了丰盛的 API 来进行日期的计算和转换。应用 Calendar 获取以后工夫的代码示例如下：

Calendar now = Calendar.getInstance();
System.out.println("以后工夫：" + now.getTime());

Calendar尽管在性能上有所加强，但它的 API 应用起来相当简单，且效率不高。更重要的是，Calendar同样是可变的，这意味着它在多线程环境下依然不平安。此外，Calendar的设计仍然沿用了一些 Date 的不直观之处，比方月份的示意仍然是从 0 开始的。

综上所述，只管 Date 和Calendar在 Java 的晚期版本中解决了工夫和日期的根本示意和操作问题，但它们在应用上的不便和设计上的缺点，使得开发者在解决略微简单一点的工夫逻辑时，常常感到力不从心。这就迫切需要一种更加现代化、更加易用且平安的工夫 API 来满足日益增长的开发需要。而这，正是 java.time 包诞生的背景。

Joda-Time 的启发

在 Java 官网提供更好的工夫日期解决方案之前，社区并没有进行摸索。Joda-Time 库的呈现，就像是一股清爽的空气，为 Java 中的日期和工夫解决带来了前所未有的改良。Joda-Time 不仅解决了 Date 和Calendar的许多问题，还引入了一种更加直观、更加易用的 API 设计。

Joda-Time 的设计理念

Joda-Time 的设计理念是简略但弱小：提供一个不可变的日期和工夫库，这意味着一旦创立了日期或工夫对象，就无奈批改它们。这种设计显著晋升了在多线程环境下解决日期和工夫的安全性。此外，Joda-Time 还提供了丰盛的 API，反对各种简单的日期和工夫操作，而且其直观的设计让开发者可能疾速上手。

Joda-Time 的根本用法

让咱们通过一些代码示例来看看 Joda-Time 是如何工作的。首先，获取以后日期和工夫：

DateTime now = new DateTime();
System.out.println("以后工夫：" + now.toString());

能够看到，与 Date 和Calendar相比，Joda-Time 的 API 更为直观。如果咱们想要进行日期的加减操作，也非常简单：

DateTime tomorrow = now.plusDays(1);
System.out.println("今天的这个时候：" + tomorrow.toString());

DateTime lastMonth = now.minusMonths(1);
System.out.println("一个月前的明天：" + lastMonth.toString());

这些操作的返回后果是一个新的 DateTime 对象，保障了操作的不可变性。

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Joda-Time 对 Java 工夫 API 的启发

Joda-Time 的呈现和遍及，不仅仅是因为它解决了旧 API 的问题，更重要的是，它对 Java 工夫 API 的将来倒退提供了贵重的启发。Joda-Time 证实了一个功能强大且易于应用的工夫库不仅是可能的，而且是十分必要的。

Joda-Time 的设计理念和 API 在很大水平上影响了 Java 8 中 java.time 包的造成。事实上，java.time的次要贡献者之一就是 Joda-Time 的作者 Stephen Colebourne，这也是为什么咱们会发现 java.time 中很多设计思维和 API 与 Joda-Time 十分类似。

通过 Joda-Time，小黑和咱们一起看到了更好的工夫日期解决形式的可能性。它不仅仅是一个库的胜利，更是一种对 Java 将来倒退方向的预示。随着 java.time 的引入，Java 在日期和工夫解决方面迈入了一个新的时代。

Java.time 的诞生

通过多年的倒退和期待，Java 终于在其 8 版本中引入了一个全新的日期和工夫 API——java.time包。这一变革性的提高，不仅排汇了 Joda-Time 的设计精髓，还在性能、易用性和准确性方面做了进一步的优化和晋升。java.time包的引入，标记着 Java 对日期和工夫解决形式的根本性扭转。

设计指标和次要个性

java.time包的设计指标是清晰和统一的 API，强调不可变性以确保线程平安，提供对时区的全面反对，并且笼罩日期工夫解决的宽泛需要。其中一些外围个性包含：

• 不可变对象：所有的日期和工夫类都是不可变的，这意味着它们是线程平安的。
• 清晰的 API：与 Date 和Calendar相比，java.time提供了更加直观和易于应用的 API。
• 时区反对：全面的时区解决能力，包含对夏令时的智能解决。
• 宽泛的工夫日期操作：提供了丰盛的 API 来执行各种日期和工夫的计算、解析和格式化操作。

java.time的外围类

让咱们来看一些 java.time 中的外围类及其根本用法：

• LocalDate：示意没有时区的日期（年月日）。

LocalDate today = LocalDate.now();
System.out.println("明天的日期是：" + today);

• LocalTime：示意没有时区的工夫（时分秒）。

LocalTime now = LocalTime.now();
System.out.println("以后的工夫是：" + now);

• LocalDateTime：联合了日期和工夫，但不蕴含时区信息。

LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
System.out.println("以后的日期和工夫是：" + now);

• ZonedDateTime：蕴含时区的日期和工夫。

ZonedDateTime zonedDateTime = ZonedDateTime.now();
System.out.println("以后的日期和工夫（含时区）是：" + zonedDateTime);

java.time与 Joda-Time 的关系

java.time包在很多方面都受到了 Joda-Time 的影响，这不仅体现在 API 的设计上，更重要的是，它继承了 Joda-Time 不可变性的核心理念。同时，java.time也在性能和标准化方面做了进一步的晋升。java.time的引入，让 Java 的日期和工夫解决变得前所未有的弱小和便捷。

通过引入 java.time 包，Java 平台的日期和工夫解决能力失去了极大的加强。它不仅为开发者提供了一个弱小、统一且易于应用的工具集，更重要的是，它代表了 Java 平台对社区反馈的积极响应和对将来倒退的投资。java.time的诞生，无疑是 Java 历史上的一个里程碑，它彻底改变了咱们解决日期和工夫的形式。

外围类解析

java.time包中引入了多个弱小的类来帮忙咱们解决日期和工夫。每个类都设计得十分直观，使得日期和工夫操作变得简单易行。在这一章节中，小黑将率领咱们深刻摸索这些外围类及其用法。

LocalDate

LocalDate仅示意日期，它不蕴含工夫信息也不蕴含时区信息。这使得 LocalDate 非常适合用于只须要日期的场景，比方生日、假期等。

// 获取明天的日期
LocalDate today = LocalDate.now();
System.out.println("明天的日期是：" + today);

// 创立一个指定的日期
LocalDate independenceDay = LocalDate.of(1949, Month.OCTOBER, 1);
System.out.println("国庆节：" + independenceDay);

LocalTime

与 LocalDate 绝对应，LocalTime仅示意工夫，没有日期也没有时区信息。它实用于须要工夫但不须要日期的场合，比方会议工夫、电影收场工夫等。

// 获取以后工夫
LocalTime now = LocalTime.now();
System.out.println("以后工夫是：" + now);

// 创立一个指定的工夫
LocalTime timeOfMeeting = LocalTime.of(14, 30);
System.out.println("会议工夫：" + timeOfMeeting);

LocalDateTime

LocalDateTime是一个不蕴含时区信息的日期和工夫的组合，是 LocalDate 和LocalTime的结合体。它实用于既须要日期也须要工夫但不波及具体时区的场景。

// 获取以后的日期和工夫
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
System.out.println("以后的日期和工夫是：" + now);

// 创立一个指定的日期和工夫
LocalDateTime startOfProject = LocalDateTime.of(2023, Month.APRIL, 5, 9, 30);
System.out.println("我的项目开始工夫：" + startOfProject);

ZonedDateTime

ZonedDateTime蕴含了时区的日期和工夫，实用于须要思考到具体时区的场景，如国内会议安顿、航班起降工夫等。

// 获取以后的日期和工夫，包含时区
ZonedDateTime now = ZonedDateTime.now();
System.out.println("以后的日期和工夫（含时区）是：" + now);

// 创立一个指定的日期和工夫，并指定时区
ZonedDateTime moonLanding = ZonedDateTime.of(1969, 7, 20, 20, 18, 0, 0, ZoneId.of("UTC"));
System.out.println("阿波罗 11 号登月：" + moonLanding);

Instant

Instant代表的是一个具体的时刻，不间接关联日期或工夫，它基于 Unix 工夫戳。这在解决日志工夫戳、时间差计算等方面特地有用。

// 获取以后时刻
Instant now = Instant.now();
System.out.println("以后时刻：" + now);

// 从字符串解析一个 Instant
Instant start = Instant.parse("1969-07-16T13:32:00Z");
System.out.println("阿波罗 11 号发射时刻：" + start);

通过这些示例，咱们能够看到 java.time 包中的类如何简化日期和工夫的解决。不同的类实用于不同的场景，从而让咱们可能依据需要抉择最合适的类来应用。通过这些弱小的工具，咱们能够更加自信地解决所有与日期和工夫相干的工作。

工夫操作和转换

随着 java.time 包的引入，进行日期和工夫的操作变得前所未有的简略和直观。在这一章节中，小黑将和咱们一起摸索如何利用 java.time 包进行日期和工夫的加减、比拟、格式化和解析，以及如何在不同的工夫类之间进行转换。

日期和工夫的加减操作

应用 java.time 包中的类进行日期和工夫的加减操作十分间接。每个日期工夫类都提供了加减年、月、日、小时、分钟和秒等的办法。

// 加减日期操作
LocalDate today = LocalDate.now();
LocalDate nextWeek = today.plusWeeks(1);
System.out.println("一周后的日期：" + nextWeek);

LocalDate lastYear = today.minusYears(1);
System.out.println("一年前的日期：" + lastYear);

// 加减工夫操作
LocalTime time = LocalTime.now();
LocalTime thirtyMinutesLater = time.plusMinutes(30);
System.out.println("三十分钟后的工夫：" + thirtyMinutesLater);

日期和工夫的比拟

java.time提供了多种形式来比拟日期和工夫，包含 isBefore、isAfter 和isEqual办法。

LocalDate date1 = LocalDate.of(2024, 1, 1);
LocalDate date2 = LocalDate.of(2024, 12, 31);

boolean isBefore = date1.isBefore(date2);
System.out.println("date1 是否在 date2 之前：" + isBefore);

LocalTime time1 = LocalTime.of(8, 0);
LocalTime time2 = LocalTime.of(16, 0);

boolean isAfter = time1.isAfter(time2);
System.out.println("time1 是否在 time2 之后：" + isAfter);

日期和工夫的格式化和解析

java.time.format.DateTimeFormatter类提供了丰盛的 API 来格式化和解析日期和工夫。咱们能够应用预约义的格局，也能够自定义格局。

// 格式化日期
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy 年 MM 月 dd 日 HH:mm:ss");
String formattedDateTime = now.format(formatter);
System.out.println("以后日期和工夫：" + formattedDateTime);

// 解析日期
LocalDate date = LocalDate.parse("2024 年 01 月 01 日", DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy 年 MM 月 dd 日"));
System.out.println("解析的日期：" + date);

在不同的工夫类之间进行转换

java.time包反对在不同的日期和工夫类之间进行转换，满足不同场景下的需要。

// LocalDateTime 转换为 LocalDate
LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();
LocalDate date = dateTime.toLocalDate();
System.out.println("从 LocalDateTime 中获取的 LocalDate：" + date);

// LocalDate 和 LocalTime 组合成 LocalDateTime
LocalDate localDate = LocalDate.of(2024, Month.JANUARY, 1);
LocalTime localTime = LocalTime.of(12, 0);
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.of(localDate, localTime);
System.out.println("组合后的 LocalDateTime：" + localDateTime);

通过这些操作，咱们能够看到 java.time 包提供的弱小性能，使得日期和工夫的解决变得更加灵便和高效。无论是进行根本的日期工夫计算，还是须要简单的格式化和解析操作，java.time都能帮忙咱们轻松应答。

高级个性

java.time包不仅仅满足了根本的日期和工夫操作需要，还提供了一些高级个性，让解决更简单的日期和工夫场景变得简略。这些高级个性包含工夫调整器（TemporalAdjuster）、工夫距离（Duration 和 Period）等，都极大地晋升了日期和工夫操作的灵活性和弱小性。在本章节中，小黑将和咱们一起摸索这些高级个性的用法和利用场景。

工夫调整器（TemporalAdjuster）

工夫调整器提供了一种弱小的形式来进行简单的日期和工夫计算，比方找到下一个周五、本月的最初一天等。

// 获取下一个周五的日期
LocalDate today = LocalDate.now();
LocalDate nextFriday = today.with(TemporalAdjusters.next(DayOfWeek.FRIDAY));
System.out.println("下一个周五的日期是：" + nextFriday);

// 获取本月的最初一天
LocalDate lastDayOfMonth = today.with(TemporalAdjusters.lastDayOfMonth());
System.out.println("本月最初一天的日期是：" + lastDayOfMonth);

工夫距离（Duration 和 Period）

Duration和 Period 类别离用于示意工夫的距离。Duration用于示意以秒和纳秒为单位的工夫距离，次要用于计算两个工夫点之间的差别；而 Period 用于示意以年、月、日为单位的日期距离。

// 计算两个工夫点之间的 Duration
LocalTime startTime = LocalTime.of(9, 0);
LocalTime endTime = LocalTime.of(17, 30);
Duration duration = Duration.between(startTime, endTime);
System.out.println("工作工夫总共有：" + duration.toHours() + "小时");

// 计算两个日期之间的 Period
LocalDate startDate = LocalDate.of(2024, 1, 1);
LocalDate endDate = LocalDate.of(2024, 12, 31);
Period period = Period.between(startDate, endDate);
System.out.println("2024 年总共有：" + period.getMonths() + "个月");

日期工夫的解析和格式化

DateTimeFormatter是 java.time 包中一个十分弱小的工具，它不仅能用于日期工夫的格式化，还能用于解析文本中的日期工夫信息。

// 自定义格式化
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy 年 MM 月 dd 日 HH:mm:ss");
String formatted = now.format(formatter);
System.out.println("以后日期和工夫：" + formatted);

// 文本解析为日期
String toParse = "2024 年 01 月 01 日";
LocalDate parsedDate = LocalDate.parse(toParse, DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy 年 MM 月 dd 日"));
System.out.println("解析出的日期是：" + parsedDate);

通过把握这些高级个性，咱们可能更加灵便和无效地解决简单的日期和工夫问题。无论是须要调整日期工夫、计算工夫距离，还是进行简单的格式化和解析，java.time包都提供了弱小的工具来帮忙咱们解决问题。这些个性不仅晋升了开发效率，也让代码更加清晰、易于保护。

总结

java.time包的引入，无疑是 Java 平台一个重大的提高。它不仅解决了旧 API 的种种问题，更引入了一系列现代化的个性，如不可变性、清晰的 API 设计以及全面的时区反对，这些都大大提高了解决日期和工夫的效率和准确性。通过应用 java.time 包，咱们能够更加自信地解决各种简单的日期和工夫场景，无论是简略的日期工夫计算，还是简单的时区转换和调整。

小黑想强调的是，随着技术的倒退，学习和适应新的工具和 API 是每个开发者不可或缺的能力。java.time包提供了一个极好的学习机会，不仅因为它是 Java 官网的一部分，也因为它代表了以后日期和工夫解决的最佳实际。通过把握java.time，咱们不仅可能进步本人的开发效率，更能在日常工作中防止那些常见的日期和工夫处理错误。