标准库API

1. Java标准库有两套处理日期和时间的API：

• 一套定义在java.util这个包里面，主要包括Date、Calendar和TimeZone这几个类；
• 一套新的API是在Java 8引入的，定义在java.time这个包里面，主要包括LocalDateTime、ZonedDateTime、ZoneId等。

  old API

  Date

1. java.util.Date是用于表示一个日期和时间的对象，注意与java.sql.Date区分，后者用在数据库中。如果观察Date的源码，可以发现它实际上存储了一个long类型的以毫秒表示的时间戳。
2. 如果我们想要针对用户的偏好精确地控制日期和时间的格式，就可以使用SimpleDateFormat对一个Date进行转换。它用预定义的字符串表示格式化：

• yyyy：年
• MM：月
• dd: 日
• HH: 小时
• mm: 分钟
• ss: 秒

1. Date对象有几个严重的问题：它不能转换时区，除了toGMTString()可以按GMT+0:00输出外，Date总是以当前计算机系统的默认时区为基础进行输出。此外，我们也很难对日期和时间进行加减，计算两个日期相差多少天，计算某个月第一个星期一的日期等。

   //Date的基本用法
   public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //获取当前时间
        Date date = new Date();
        System.out.println(date.getYear() + 1900);// 必须加上1900
        System.out.println(date.getMonth() + 1); // 0~11，必须加上1
        System.out.println(date.getDate()); // 1~31，不能加1
        //转换为String
        System.out.println(date.toString());
        //转换为GMT时区
        System.out.println(date.toGMTString());
        //转换为本地时区
        System.out.println(date.toLocaleString());
        //自定义时间格式输出
        //2020-12-15 08:49:39
        System.out.println(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(date)); 
        //星期二 十二月,2020
        System.out.println(new SimpleDateFormat("E MMM,yyyy").format(date)); 
    }
   }

   Calendar

2. Calendar可以用于获取并设置年、月、日、时、分、秒，它和Date比，主要多了一个可以做简单的日期和时间运算的功能。

3. Calendar获取年月日这些信息变成了get(int field)，返回的年份不必转换，返回的月份仍然要加1，返回的星期要特别注意，1~7分别表示周日，周一，……，周六。

4. Calendar只有一种方式获取，即Calendar.getInstance()，而且一获取到就是当前时间。如果我们想给它设置成特定的一个日期和时间，就必须先清除所有字段：
   

   //Calendar的用法
   public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //获取当前时间
        Calendar c = Calendar.getInstance();
        int y = c.get(Calendar.YEAR);
        int m = c.get(Calendar.MONTH) + 1;
        int d = c.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        //星期几，1~7分别表示周日，周一，……，周六。
        int w = c.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);
        int hh = c.get(Calendar.HOUR_OF_DAY);
        int mm = c.get(Calendar.MINUTE);
        int ss = c.get(Calendar.SECOND);
        int ms = c.get(Calendar.MILLISECOND);
        System.out.println(y + "-" + m + "-" + d + " " + w + " " + hh + ":" + mm + ":" + ss + "." + ms);
   
        //清除所有
        c.clear();
        //设置2021年
        c.set(Calendar.YEAR,2021);
        // 设置9月:注意8表示9月:
        c.set(Calendar.MONTH, 8);
        // 设置2日:
        c.set(Calendar.DATE, 2);
        // 设置时间:
        c.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 21);
        c.set(Calendar.MINUTE, 22);
        c.set(Calendar.SECOND, 23);
        //2021-09-02 21:22:23
        System.out.println(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(c.getTime()));
    }
   }
   

   利用Calendar.getTime()可以将一个Calendar对象转换成Date对象，然后就可以用SimpleDateFormat进行格式化了。

   TimeZone

5. Calendar和Date相比，它提供了时区转换的功能。时区用TimeZone对象表示：

   public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //TimeZone的用法
        TimeZone tzDefault = TimeZone.getDefault(); //当前时区
        TimeZone tzGMT9 = TimeZone.getTimeZone("GMT+09:00");//GMT+9:00时区
        TimeZone tzNY = TimeZone.getTimeZone("America/New_York"); // 纽约时区
        System.out.println(tzDefault.getID()); // GMT+08:00
        System.out.println(tzGMT9.getID()); // GMT+09:00
        System.out.println(tzNY.getID()); // America/New_York
        //列出系统支持的所有时区ID
        for
        (String str : TimeZone.getAvailableIDs()) {
            System.out.println(str);
        }
    }
   }
   

6. 使用Calendar将北京时间2019-11-20 8:15:00转换为纽约时间：

   public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 当前时间:
        Calendar c = Calendar.getInstance();
        // 清除所有:
        c.clear();
        // 设置为北京时区:
        c.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("Asia/Shanghai"));
        // 设置年月日时分秒:
        c.set(2019, 10, 20, 8, 15, 0);
        // 显示时间:
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        sdf.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("America/New_York"));
        // 2019-11-19 19:15:00
        System.out.println(sdf.format(c.getTime()));
    }
   }
   

7. Calendar也可以对日期和时间进行简单的加减：

   public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 当前时间:
        Calendar c = Calendar.getInstance();
        // 清除所有:
        c.clear();
        // 设置年月日时分秒:
        c.set(2019, 10 /* 11月 */, 20, 8, 15, 0);
        // 加5天并减去2小时:
        c.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 5);
        c.add(Calendar.HOUR_OF_DAY, -2);
        // 显示时间:
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        Date d = c.getTime();
        System.out.println(sdf.format(d));
        // 2019-11-25 6:15:00
    }
   }
   

   new API

8. 从Java 8开始，java.time包提供了新的日期和时间API，主要涉及的类型有：

• 本地日期和时间：LocalDateTime，LocalDate，LocalTime；
• 带时区的日期和时间：ZonedDateTime；
• 时刻：Instant；
• 时区：ZoneId，ZoneOffset；
• 时间间隔：Duration。

以及一套新的用于取代SimpleDateFormat的格式化类型DateTimeFormatter。

1. 新API修正了旧API不合理的常量设计：

• Month的范围用1~12表示1月到12月；
• Week的范围用1~7表示周一到周日。

1. 新API的类型几乎全部是不变类型（和String类似），可以放心使用不必担心被修改。

   LocalDateTime

2. 基本用法

   public static void main(String[] args) {
    LocalDate d = LocalDate.now(); // 当前日期
    LocalTime t = LocalTime.now(); // 当前时间
    LocalDateTime dt = LocalDateTime.now(); // 当前日期和时间
    System.out.println(d); // 严格按照ISO 8601格式打印
    System.out.println(t); // 严格按照ISO 8601格式打印
    System.out.println(dt); // 严格按照ISO 8601格式打印
   
    //保证获取到同一时刻的日期和时间
    LocalDateTime dt = LocalDateTime.now(); // 当前日期和时间
    LocalDate d = dt.toLocalDate(); // 转换到当前日期
    LocalTime t = dt.toLocalTime(); // 转换到当前时间
   
    // 指定日期和时间:
    LocalDate d2 = LocalDate.of(2019, 11, 30); // 2019-11-30, 注意11=11月
    LocalTime t2 = LocalTime.of(15, 16, 17); // 15:16:17
    LocalDateTime dt2 = LocalDateTime.of(2019, 11, 30, 15, 16, 17);
    LocalDateTime dt3 = LocalDateTime.of(d2, t2);
   
    //转换为标准格式
    LocalDateTime dt4 = LocalDateTime.parse("2019-11-19T15:16:17");
    LocalDate d4 = LocalDate.parse("2019-11-19");
    LocalTime t4 = LocalTime.parse("15:16:17");
   
    //自定义输出格式
    DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/MM/dd HH:mm:ss");
    System.out.println(dtf.format(LocalDateTime.now()));//2020/12/15 10:17:44
    //用自定义格式解析为标准格式
    LocalDateTime dt_2 = LocalDateTime.parse("2019/11/30 15:16:17", dtf);
    System.out.println(dt_2); //2019-11-30T15:16:17
   }
   

3. 注意ISO 8601规定的日期和时间分隔符是T。标准格式如下：

• 日期：yyyy-MM-dd
• 时间：HH:mm:ss
• 带毫秒的时间：HH:mm:ss.SSS
• 日期和时间：yyyy-MM-dd’T’HH:mm:ss
• 带毫秒的日期和时间：yyyy-MM-dd’T’HH:mm:ss.SSS

1. LocalDateTime提供了对日期和时间进行加减的非常简单的链式调用
2. 对日期和时间进行调整则使用withXxx()方法，例如：withHour(15)会把10:11:12变为15:11:12：

• 调整年：withYear()
• 调整月：withMonth()
• 调整日：withDayOfMonth()
• 调整时：withHour()
• 调整分：withMinute()
• 调整秒：withSecond()

1. 要判断两个LocalDateTime的先后，可以使用isBefore()**、**isAfter()方法。由于LocalDateTime无法与时间戳进行转换，因为LocalDateTime没有时区，无法确定某一时刻。后面要介绍的ZonedDateTime相当于LocalDateTime加时区的组合，它具有时区，可以与long表示的时间戳进行转换。

2. Duration表示两个时刻之间的时间间隔，另一个类似的Period表示两个日期之间的天数。

   public static void main(String[] args) {
    LocalDateTime dt = LocalDateTime.of(2019, 10, 26, 20, 30, 59);
    System.out.println(dt);
    // 加5天减3小时:
    LocalDateTime dt2 = dt.plusDays(5).minusHours(3);
    System.out.println(dt2); // 2019-10-31T17:30:59
    // 减1月:
    LocalDateTime dt3 = dt2.minusMonths(1);
    System.out.println(dt3); // 2019-09-30T17:30:59
     //withXxx()方法调整日期，月份变为8:
    LocalDateTime dt8 = dt7.withMonth(8);
    System.out.println(dt8);
   
    //判断两个LocalDateTime的先后，可以使用isBefore()、isAfter()方法
    LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
    LocalDateTime target = LocalDateTime.of(2019, 11, 19, 8, 15, 0);
    System.out.println(now.isBefore(target));
    System.out.println(LocalDate.now().isBefore(LocalDate.of(2019, 11, 19)));
    System.out.println(LocalTime.now().isAfter(LocalTime.parse("08:15:00")));
   
    //Duration和Period
    LocalDateTime start = LocalDateTime.of(2019, 11, 19, 8, 15, 0);
    LocalDateTime end = LocalDateTime.of(2020, 1, 9, 19, 25, 30);
    Duration du = Duration.between(start, end);
    System.out.println(du); // PT1235H10M30S
   
    Period p = LocalDate.of(2019, 11, 19).until(LocalDate.of(2020, 1, 9));
    System.out.println(p); // P1M21D
   }
   

   ZonedDateTime

3. LocalDateTime总是表示本地日期和时间，要表示一个带时区的日期和时间，我们就需要ZonedDateTime。可以简单地把ZonedDateTime理解成LocalDateTime加ZoneId。

4. 基本用法

   public class ZonedDateTimeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ZonedDateTime zbj = ZonedDateTime.now(); // 默认时区
        ZonedDateTime zny = ZonedDateTime.now(ZoneId.of("America/New_York")); // 用指定时区获取当前时间
        System.out.println(zbj);
        System.out.println(zny);
   
        //时区转换
        //将北京时间转换为纽约时间
        // 以中国时区获取当前时间:
        ZonedDateTime zbj1 = ZonedDateTime.now(ZoneId.of("Asia/Shanghai"));
        //转换为纽约时间：
        ZonedDateTime zny1=zbj1.withZoneSameInstant(ZoneId.of("America/New_York"));
        System.out.println(zbj1);
        System.out.println(zny1);
   
    }
   }
   

   DateTimeFormatter

5. 使用新的LocalDateTime或ZonedLocalDateTime时，我们要进行格式化显示，就要使用DateTimeFormatter。

6. 优点：因为SimpleDateFormat不是线程安全的，使用的时候，只能在方法内部创建新的局部变量。而DateTimeFormatter可以只创建一个实例，到处引用。

   public class DateTimeFormatterDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //DateTimeFormatter基本用法
        ZonedDateTime zdt = ZonedDateTime.now();
        System.out.println(zdt);//2020-12-15T14:10:14.679+08:00[GMT+08:00]
        //创建DateTimeFormatter方法一:传入格式化字符串
        DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm");
        System.out.println(formatter.format(zdt));//2020-12-15 14:10
        //创建DateTimeFormatter方法二:传入格式化字符串，同时指定Locale
        DateTimeFormatter usFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("E, yyyy-MMMM-dd HH:mm", Locale.US);
        System.out.println(usFormatter.format(zdt)); //Tue, 2020-December-15 14:10
   
        //默认的toString()方法显示的字符串就是按照ISO 8601格式显示的
        LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now();
        System.out.println(DateTimeFormatter.ISO_DATE.format(ldt));//2020-12-15
        System.out.println(DateTimeFormatter.ISO_DATE_TIME.format(ldt));//2020-12-15T14:10:14.751
   
    }
   }
   

   Instant

7. Java提供的System.currentTimeMillis()返回的就是以毫秒表示的当前时间戳。这个当前时间戳在java.time中以Instant类型表示，我们用Instant.now()获取当前时间戳，效果和System.currentTimeMillis()类似。

   public class InstantDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Instant now=Instant.now();
        System.out.println(now.getEpochSecond()); //秒1608015033
        System.out.println(now.toEpochMilli());//毫秒 1608015033237
   
        //以指定时间戳创建Instant
        Instant ins=Instant.ofEpochSecond(1608015033);
        ZonedDateTime zdt=ins.atZone(ZoneId.systemDefault());
        System.out.println(zdt);//2020-12-15T14:49:56+08:00[GMT+08:00]
   
    }
   }