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Java8：新日期时间

news 2025/10/29 12:21:57

1、旧API问题

2、核心设计理念

3、核心类和使用方法

3.1 不含时区的日期/时间

3.2 带时区的日期/时间

3.3 时间点和时间间隔

3.4 格式化与解析

4、使用技巧

5、案例

1、旧API问题

在 Java 8 之前，主要使用 java.util.Date 和 java.util.Calendar 来处理日期和时间。这些旧的 API 存在诸多问题：

设计缺陷：Date 类既包含日期，又包含时间，但它的名字却只体现了“日期”。Calendar 的设计也非常繁琐和反直觉。
可变性：Date 和 Calendar 对象都是可变的，这意味着它们不是线程安全的。在多线程环境下需要额外小心。
时区处理困难：时区逻辑分散在 Date、Calendar 和 TimeZone 类中，使用起来非常混乱和容易出错。
API 难用：简单的日期计算（如加一周、减一天）都需要通过 Calendar 进行复杂操作，代码冗长且不易读。
格式化问题：SimpleDateFormat 也是非线程安全的，同样需要小心使用。

为了解决这些问题，Java 8 借鉴了非常成功的 Joda-Time 库，并由其核心贡献者 Stephen Colebourne 主导，创建了全新的 java.time API。

2、核心设计理念

不可变：所有核心类都是不可变的。任何修改操作都会返回一个新的对象。这保证了线程安全，无需额外的同步。
清晰的分工：将日期、时间、日期时间、时区、时刻等概念用不同的类清晰地表示。
流式 API：方法调用可以像链条一样连接，使代码更流畅、更易读。
基于 ISO-8601 标准：默认遵循国际标准日历系统。
可扩展性：支持不同的日历系统（如日本历、泰国佛历等）。

3、核心类和使用方法

3.1 不含时区的日期/时间

类	描述	示例 (格式：ISO-8601)
`LocalDate`	只表示日期，不包含时间和时区。	`2023-10-27`
`LocalTime`	只表示时间，不包含日期和时区。	`15:30:00.123`
`LocalDateTime`	表示日期和时间的组合，但不带时区信息。	`2023-10-27T15:30:00.123`

// 获取当前日期时间
LocalDate today = LocalDate.now();
LocalTime now = LocalTime.now();
LocalDateTime currentDateTime = LocalDateTime.now();// 指定日期时间创建对象
LocalDate birthday = LocalDate.of(1990, Month.AUGUST, 15);
LocalTime meetingTime = LocalTime.of(14, 30); // 14:30
LocalDateTime projectDeadline = LocalDateTime.of(2023, 12, 31, 23, 59, 59);// 从字符串解析 (必须严格遵守ISO格式)
LocalDate date = LocalDate.parse("2023-10-27");
LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.parse("2023-10-27T15:30:00");// 获取特定字段的值
int year = today.getYear();
Month month = today.getMonth(); // 返回 Month 枚举
int dayOfMonth = today.getDayOfMonth();
int hour = now.getHour();// 日期时间的加减 (返回新对象，原对象不变)
LocalDate nextWeek = today.plusWeeks(1);
LocalDate previousMonth = date.minusMonths(1);
LocalDateTime yesterdaySameTime = currentDateTime.minusDays(1);
LocalTime inAnHour = now.plusHours(1).plusMinutes(10);// 比较
boolean isAfter = birthday.isAfter(today);
boolean isBefore = meetingTime.isBefore(now);// 调整器（TemporalAdjuster）
LocalDate firstDayOfMonth = date.with(TemporalAdjusters.firstDayOfMonth());
LocalDate nextMonday = date.with(TemporalAdjusters.next(DayOfWeek.MONDAY));// 自定义调整
LocalDate nextWorkingDay = date.with(temporal -> {DayOfWeek dow = DayOfWeek.of(temporal.get(ChronoField.DAY_OF_WEEK));int daysToAdd = 1;if (dow == DayOfWeek.FRIDAY) daysToAdd = 3;if (dow == DayOfWeek.SATURDAY) daysToAdd = 2;return temporal.plus(daysToAdd, ChronoUnit.DAYS);
});

3.2 带时区的日期/时间

类	描述
`ZonedDateTime`	一个带有时区的完整的日期和时间。它可以对应到时间线上的一个确定的时刻。
`OffsetDateTime`	一个带有与 UTC 偏移量的日期和时间，但不包含时区规则（如夏令时）。

ZonedDateTime 示例：

// 获取系统默认时区的当前时间
ZonedDateTime zonedNow = ZonedDateTime.now();// 时区ID
Set<String> availableZones = ZoneId.getAvailableZoneIds();// 获取指定时区的当前时间
ZoneId tokyoZone = ZoneId.of("Asia/Tokyo");
ZonedDateTime tokyoTime = ZonedDateTime.now(tokyoZone);// 从 LocalDateTime 添加时区
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.of(2023, 10, 27, 15, 30);
ZonedDateTime beijingTime = localDateTime.atZone(ZoneId.of("Asia/Shanghai"));// 时区转换
ZonedDateTime newYorkTime = beijingTime.withZoneSameInstant(ZoneId.of("America/New_York"));
// 此时 newYorkTime 的时间会比 beijingTime 晚 12 小时（夏令时期间）System.out.println(beijingTime); // 2023-10-27T15:30+08:00[Asia/Shanghai]
System.out.println(newYorkTime); // 2023-10-27T03:30-04:00[America/New_York]// 偏移量时间
OffsetDateTime offsetDateTime = OffsetDateTime.now(ZoneOffset.of("+08:00"));

3.3 时间点和时间间隔

类	描述
`Instant`	时间线上的一个瞬时点（时间戳）。通常用于机器时间，表示自 1970-01-01T00:00:00Z (UTC) 开始的秒和纳秒。
`Duration`	表示一个以秒和纳秒为单位的时间量。用于测量基于时间的间隔（如“2小时30分钟”）。
`Period`	表示一个以年、月、日为单位的日期量。用于测量基于日期的间隔（如“3年2个月1天”）。

// Instant - 机器时间
Instant instant = Instant.now(); // 获取当前UTC时刻
Instant fromEpochMilli = Instant.ofEpochMilli(System.currentTimeMillis());
Instant later = instant.plusSeconds(3600);// Duration - 时间间隔
LocalTime start = LocalTime.of(9, 0);
LocalTime end = LocalTime.of(17, 30);
Duration duration = Duration.between(start, end);
System.out.println(duration.toHours()); // 8
System.out.println(duration.toMinutes()); // 510// 也可以直接创建
Duration twoHours = Duration.ofHours(2);// Period - 日期段
LocalDate startDate = LocalDate.of(2020, 1, 1);
LocalDate endDate = LocalDate.of(2023, 10, 27);
Period period = Period.between(startDate, endDate);
System.out.println(period.getYears() + "年" + period.getMonths() + "月" + period.getDays() + "天");
// 输出：3年9月26天// 也可以直接创建
Period oneWeek = Period.ofWeeks(1);

3.4 格式化与解析

DateTimeFormatter 类替代了旧的 SimpleDateFormat，并且是线程安全的。

// 使用预定义的格式化器
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
String isoFormat = now.format(DateTimeFormatter.ISO_DATE_TIME);
String basicIsoDate = now.format(DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE);// 使用自定义模式
DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss E");
String customFormat = now.format(formatter); // 输出：2023年10月27日 15:30:00 周五// 从字符串解析回对象
LocalDateTime parsedDateTime = LocalDateTime.parse("2023/10/27 15:30", DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/MM/dd HH:mm"));

4、使用技巧

何时使用哪个类？
- 如果只需要日期，用 LocalDate。
- 如果只需要时间，用 LocalTime。
- 如果需要日期和时间，但不涉及时区，用 LocalDateTime（例如，会议时间、生日）。
- 如果需要明确表示一个时间点（比如在数据库中存储时间戳），或者需要跨时区计算，用 Instant 或 ZonedDateTime。
- 如果需要和数据库交互，大多数 JDBC 驱动都支持 java.time 类型（LocalDate, LocalTime, LocalDateTime）。
与旧 API 的转换
- 新的 API 提供了 from()、to() 等方法与旧的 Date 和 Calendar 进行互转。
- 例如，Date.from(instant) 和 Date.toInstant()。
时区处理
- 始终使用 ZoneId 的 region ID（如 "Asia/Shanghai"），而不是固定的偏移量（如 "+08:00"），因为 region ID 会自动处理夏令时等规则。

5、案例

public class DateUtils {// 计算年龄public static int calculateAge(LocalDate birthDate) {return Period.between(birthDate, LocalDate.now()).getYears();}// 检查是否在工作时间public static boolean isWorkingHours(LocalDateTime dateTime) {LocalTime time = dateTime.toLocalTime();DayOfWeek day = dateTime.getDayOfWeek();return !day.equals(DayOfWeek.SATURDAY) && !day.equals(DayOfWeek.SUNDAY)&& time.isAfter(LocalTime.of(9, 0))&& time.isBefore(LocalTime.of(18, 0));}// 获取下个工作日public static LocalDate getNextWorkingDay(LocalDate date) {return date.with(temporal -> {// 获取星期几DayOfWeek dow = DayOfWeek.of(temporal.get(ChronoField.DAY_OF_WEEK));// 默认下个工作日是明天int daysToAdd = 1;if (dow == DayOfWeek.FRIDAY) daysToAdd = 3;else if (dow == DayOfWeek.SATURDAY) daysToAdd = 2;return temporal.plus(daysToAdd, ChronoUnit.DAYS);});}
}

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