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Java中時間API的基本使用教程

發布時間:2020-09-29 01:03:07 來源:腳本之家 閱讀:178 作者:寫代碼的木公 欄目:編程語言

1. 時區概念

國際經度會議(又稱國際子午線會議)上,規定將全球劃分為24個時區(東、西各12個時區)。規定英國的格林尼治天文臺舊址為中時區(零時區)、東1-12區,西1-12區。每個時區橫跨經度15度,時間正好是1小時。最后的東、西第12區各跨經度7.5度,以東、西經180度為界。每個時區的中央經線上的時間就是這個時區內統一采用的時間,稱為區時,相鄰兩個時區的時間相差1小時。英國(格林尼治天文臺舊址)為本初子午線,即零度經線。

時區的表格劃分

Java中時間API的基本使用教程

為什么全世界不使用統一的時間

于各個地區所在地球位置不同,所處地球的經度不同,故其日出日落的時間也不相同。在地球上劃定不同的時區,是為了使時間和自然現象(白天黑夜)有固定的對應。如果全世界用統一的時間,那么中國的8:00是早上,而美國的8:00卻是晚上了。這樣容易擾亂人自身生理的節律和對日常生活的安排也及其不方便。人是不能改變白天黑夜的,只好改變衡量白天黑夜的辦法了。

2. 幾種常見的時間

1、GMT

GMT(格林威治標準時間):也就是0時區的時間,理論上來說,格林尼治標準時間的正午是指當太陽橫穿格林尼治子午線時(也就是在格林尼治上空最高點時)的時間。由于地球在它的橢圓軌道里的運動速度不均勻,這個時刻可能和實際的太陽時相差16分鐘。地球每天的自轉是有些不規則的,而且正在緩慢減速。所以,格林尼治時間已經不再被作為標準時間使用。現在的標準時間——協調世界時(UTC)——由原子鐘提供。

2、UTC

UTC(世界協調時間),協調世界時是以原子時秒長為基礎,國際原子時的準確度為每日數納秒,而世界時的準確度為每日數毫秒,現在我們使用的互聯網就采用該計時標準。UTC是GMT微調過的時間,我們可以認為兩者是一致的。

3、CET

歐洲中部時間(CET)比世界標準時間(UTC)早一個小時,部分歐洲國家和北非國家使用,這個標準是地理加政治的產物;

4、CST

北京時間

    CET=UTC(GMT) + 1小時
    CST=UTC(GMT) + 8小時

3. 時間戳

時間戳是指格林威治時間1970年01月01日00時00分00秒(北京時間1970年01月01日08時00分00秒)起至現在的總秒數(Java中獲得的秒數是以毫秒為單位的)。

例如現在北京時間2015-12-31 17:00:00的時間戳是1451552400,就是指從北京時間1970-01-01 08:00:00到2015-12-31 17:00:00已經過去了1451552400秒。

使用時間戳有如下好處:

  • 時間戳沒有時區概念,比如如果用'2015-12-31 17:00:00'這么一個字符串表示時間的話,北京時間和美國時間是不一樣的,但是用時間戳1451552400來表示的話,那就是一定是唯一的時間,不會有歧義;
  • 時間戳在編程語言中一般是長整形數據類型,無論何種編程語言都能認識時間戳,如果用字符串表示時間,還需要轉換。

4. Java中的時間API

在Java8以前操作時間的常見API有:

  • java.util.Date:表示Java中的日期,但是能夠操作到時間級別,如今這個類中的很多方法都已經被廢棄,不建議使用;
  • java.sql.Date:表示數據庫時間,只能操作到日期,不能讀取和修改時間;
  • java.sql.Time:表示數據庫時間;
  • java.sql.Timestamp:時間戳;
  • Calendar:工具類,提供時間的加減等復雜操作,支持時區;
  • TimeZone:表示時區;
  • SimpleDateFormat:日期格式化類,非常常用。

Date主要負責存儲一個絕對時間,并對兩邊提供操作接口。Calendar負責對Date中特定信息,比如這個時間是該年的第幾個星期,此外,還可以通過set,add,roll接口來進行日期時間的增減。SimpleDateFormat主要作為一些格式化的輸入輸出。

4.1 Date的簡單列子

Date類比較簡單,支持兩種構造函數。不建議用這個類進行復雜的操作。如果使用的是Java8,建議使用LocalDate。Date類也提供了和Java 8 API相互轉換的接口。

Date date1 = new Date();
Thread.sleep(1000);
long nowTime = System.currentTimeMillis();
Date date2 = new Date(nowTime);
//Date類和Java 8 API相互轉換的接口
Instant instant = date2.toInstant();
Date date3 = Date.from(instant);

System.out.println("nowTime:"+nowTime);
System.out.println(date1);
System.out.println(date2);
System.out.println(date3);
System.out.println(date2.getTime());

4.2 SimpleDateFormat使用列子

SimpleDateFormat接收一個String pattern和Local參數來構造對象。其中pattern是預定義的:

G    年代標志符
y    年
M   月
d    日
h    時 在上午或下午 (1~12)
H    時 在一天中 (0~23)
m   分
s    秒
S    毫秒
E    星期
D    一年中的第幾天
F    一月中第幾個星期幾
w   一年中第幾個星期
W   一月中第幾個星期
a    上午 / 下午 標記符
k    時 在一天中 (1~24)
K   時 在上午或下午 (0~11)
z    時區

//默認的方言
SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("G yyyy-MM-dd a z");
SimpleDateFormat sf1 = new SimpleDateFormat("G yyyy-MM-dd a z", Locale.US);
SimpleDateFormat sf2 = new SimpleDateFormat("G yyyy-MM-dd a z", Locale.KOREA);
String format1 = sf.format(date1);
String format2 = sf1.format(date1);
String format3 = sf2.format(date1);
System.out.println("format1:"+format1);
System.out.println("format2:"+format2);
System.out.println("format3:"+format3);
//解析Date
Date date = sf.parse(format1);

4.3 Calendar的使用

Calendar還有許多其他API,比如獲得當前月天數,當前年天數等等,需要時可以查詢使用。

Calendar calendar = Calendar.getInstance();
int year = calendar.get(Calendar.YEAR);
// 獲取月,這里需要需要月份的范圍為0~11,因此獲取月份的時候需要+1才是當前月份值
int month = calendar.get(Calendar.MONTH) + 1;
// 獲取日
int day = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
// 獲取時
int hour = calendar.get(Calendar.HOUR);
// 獲取分
int minute = calendar.get(Calendar.MINUTE);
// 獲取秒
int second = calendar.get(Calendar.SECOND);
System.out.println("現在是" + year + "年" + month + "月" + day + "日" + hour
    + "時" + minute + "分" + second + "秒");
//獲取一個月后的今天
calendar.add(Calendar.MONTH,1);

4.4 存在的問題

  • java的日期/時間類的定義并不一致,在java.util和java.sql的包中都有日期類,此外用于格式化和解析的類在java.text包中定義。
  • java.util.Date同時包含日期和時間,而java.sql.Date僅包含日期,將其納入java.sql包并不合理。另外這兩個類都有相同的名字,這本身就是一個非常糟糕的設計。
  • 對于時間、時間戳、格式化以及解析,并沒有一些明確定義的類。對于格式化和解析的需求,我們有java.text.DateFormat抽象類,但通常情況下,SimpleDateFormat類被用于此類需求。
  • 所有的日期類都是可變的,因此他們都不是線程安全的,這是Java日期類最大的問題之一。
  • 日期類并不提供國際化,沒有時區支持,因此Java引入了java.util.Calendar和java.util.TimeZone類,但他們同樣存在上述所有的問題。

5. Java8中新添加的時間API

  • java.time包:這是新的Java日期/時間API的基礎包,所有的主要基礎類都是這個包的一部分,如:LocalDate, LocalTime, LocalDateTime, Instant, Period, Duration等等。所有這些類都是不可變的和線程安全的,在絕大多數情況下,這些類能夠有效地處理一些公共的需求。
  • java.time.chrono包:這個包為非ISO的日歷系統定義了一些泛化的API,我們可以擴展AbstractChronology類來創建自己的日歷系統。
  • java.time.format包:這個包包含能夠格式化和解析日期時間對象的類,在絕大多數情況下,我們不應該直接使用它們,因為java.time包中相應的類已經提供了格式化和解析的方法。
  • java.time.temporal包:這個包包含一些時態對象,我們可以用其找出關于日期/時間對象的某個特定日期或時間,比如說,可以找到某月的第一天或最后一天。你可以非常容易地認出這些方法,因為它們都具有“withXXX”的格式。
  • java.time.zone包:這個包包含支持不同時區以及相關規則的類。

5.1 LocalDate

//Current Date
LocalDate today = LocalDate.now();
System.out.println("Current Date="+today);

//Creating LocalDate by providing input arguments
LocalDate firstDay_2014 = LocalDate.of(2014, Month.JANUARY, 1);
System.out.println("Specific Date="+firstDay_2014);

//Try creating date by providing invalid inputs
//LocalDate feb29_2014 = LocalDate.of(2014, Month.FEBRUARY, 29);
//Exception in thread "main" java.time.DateTimeException:
//Invalid date 'February 29' as '2014' is not a leap year

//Current date in "Asia/Kolkata", you can get it from ZoneId javadoc
LocalDate todayKolkata = LocalDate.now(ZoneId.of("Asia/Kolkata"));
System.out.println("Current Date in IST="+todayKolkata);

//Getting date from the base date i.e 01/01/1970
LocalDate dateFromBase = LocalDate.ofEpochDay(365);
System.out.println("365th day from base date= "+dateFromBase);

//2014年的第100天
LocalDate hundredDay2014 = LocalDate.ofYearDay(2014, 100);
System.out.println("100th day of 2014="+hundredDay2014);

5.2 LocalTime使用

//Current Time
LocalTime time = LocalTime.now();
System.out.println("Current Time="+time);

//Creating LocalTime by providing input arguments
LocalTime specificTime = LocalTime.of(12,20,25,40);
System.out.println("Specific Time of Day="+specificTime);

//Try creating time by providing invalid inputs
//LocalTime invalidTime = LocalTime.of(25,20);
//Exception in thread "main" java.time.DateTimeException:
//Invalid value for HourOfDay (valid values 0 - 23): 25

//Current date in "Asia/Kolkata", you can get it from ZoneId javadoc
LocalTime timeKolkata = LocalTime.now(ZoneId.of("Asia/Kolkata"));
System.out.println("Current Time in IST="+timeKolkata);

//java.time.zone.ZoneRulesException: Unknown time-zone ID: IST
//LocalTime todayIST = LocalTime.now(ZoneId.of("IST"));

//Getting date from the base date i.e 01/01/1970
LocalTime specificSecondTime = LocalTime.ofSecondOfDay(10000);
System.out.println("10000th second time= "+specificSecondTime);

5.3 LocalDateTime

//Current Date
LocalDateTime today = LocalDateTime.now();
System.out.println("Current DateTime="+today);

//Current Date using LocalDate and LocalTime
today = LocalDateTime.of(LocalDate.now(), LocalTime.now());
System.out.println("Current DateTime="+today);

//Creating LocalDateTime by providing input arguments
LocalDateTime specificDate = LocalDateTime.of(2014, Month.JANUARY, 1, 10, 10, 30);
System.out.println("Specific Date="+specificDate);

//Try creating date by providing invalid inputs
//LocalDateTime feb29_2014 = LocalDateTime.of(2014, Month.FEBRUARY, 28, 25,1,1);
//Exception in thread "main" java.time.DateTimeException:
//Invalid value for HourOfDay (valid values 0 - 23): 25

//Current date in "Asia/Kolkata", you can get it from ZoneId javadoc
LocalDateTime todayKolkata = LocalDateTime.now(ZoneId.of("Asia/Kolkata"));
System.out.println("Current Date in IST="+todayKolkata);

//java.time.zone.ZoneRulesException: Unknown time-zone ID: IST
//LocalDateTime todayIST = LocalDateTime.now(ZoneId.of("IST"));

//Getting date from the base date i.e 01/01/1970
LocalDateTime dateFromBase = LocalDateTime.ofEpochSecond(10000, 0, ZoneOffset.UTC);
System.out.println("10000th second time from 01/01/1970= "+dateFromBase);

5.4 Instant

Instant可以理解為時間戳。

//Current timestamp
Instant timestamp = Instant.now();
System.out.println("Current Timestamp = "+timestamp);

//Instant from timestamp
Instant specificTime = Instant.ofEpochMilli(timestamp.toEpochMilli());
System.out.println("Specific Time = "+specificTime);

//Duration example
Duration thirtyDay = Duration.ofDays(30);
System.out.println(thirtyDay);

5.5 格式化

需要格式化日期時,我們直接調用相關類的format方法即可,如下:

//DateTimeFormatter支持的模式和SimpleDateFormat支持的一致
today.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日"));
5.6 對舊時間API的支持
  Date date= new Date();Instant instant = date.toInstant();LocalDateTime pst = LocalDateTime.ofInstant(instant, 
  ZoneId.of(ZoneId.SHORT_IDS.get("PST")));Calendar calendar = Calendar.getInstance();Instant instant1 = calendar.toInstant();LocalDateTime pst1 = LocalDateTime.ofInstant(instant, 
  ZoneId.of(ZoneId.SHORT_IDS.get("PST")));

6. 在東八區的機器上獲得美國時間

美國屬于西5區,比北京時間晚13個小時。

總結

以上就是這篇文章的全部內容了,希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,謝謝大家對億速云的支持。

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