Java time 包介绍

简介

Java8 以前关于时间的类是 Date 和 Calendar，不过这两个类设计的很有问题，一个是带有默认的时区（timezone），另一个是类是 mutable 的，这样在使用时要特别注意线程安全问题，而且也没有办法阻止其他的线程修改日期。

Java8 添加了 java.time 包，重新设计了时间类，让时间的操作更加友好。

分类

总的来说，time 包分为两类，一是表示瞬时时间，即一个时间点，另一个是一段时间，代表两个时间的差。

时间点

我们将时间从过去到未来看成一条连续的时间线，通常我们使用的某一个时间点，譬如几点几分开会，几点几分活动开始，因此先来了解一下表达一个时间点的类。

Instant

Instant 类是时间戳，代表 UTC 时区从 1970年1月1日0点0分0秒到当前时刻所经过的时间（精度可到纳秒）。Instant 与时区无关，它的计时是以 UTC 时区为准的。

// Instant 初始化
Instant instant1 = Instant.now();
Instant instant2 = Instant.ofEpochMilli(10000000L);
Instant instant3 = Instant.ofEpochSecond(10000000L);

// Instant 判定在时间线上的前后
// true
System.out.println(instant1.isAfter(instant2));
// false
System.out.println(instant1.isBefore(instant2));

Instant 可通过指定 TimeZone 来转换成某一个时区的时间 ZonedDateTime zonedDateTime = instant1.atZone(ZoneId.systemDefault());, time 包中的各个时间类都可以相互转换，因为它们表示的只是时间的某一方面。

日期类

日期类指的是年月日，而不带时分秒的类，这些相关的类与时区无关，表达的是一个日常的时间概念。

LocalDate

LocalDate 由年月日组成，通常 LocalDate 用于表示某一个时间，像生日，结婚纪念日等。注意，虽然 LocalDate 中有一个 local，但是其中并不包含时区，你只能用这个时间和你本地的人交流。

LocalDate 封装了很多对日期的操作。

// 初始化
LocalDate localDate = LocalDate.of(2020, 7, 6);
LocalDate localDate1 = LocalDate.now();
LocalDate localDate2 = LocalDate.now(ZoneId.systemDefault());

// 年月日
localDate.getMonth();
localDate.getYear();
localDate.getDayOfWeek();
localDate.getDayOfMonth();
localDate.getDayOfYear();

// 下一个周三
TemporalAdjuster nextWed = TemporalAdjusters.next(DayOfWeek.WEDNESDAY);
//2020-07-08
LocalDate nextWedDate = localDate.with(nextWed);

TemporalAdjuster 是用于设置时间的通用类，后面再写。

YearMonth，MonthDay，Year

这三个类比较简单，用的比较少。

YearMonth yearMonth = YearMonth.now();
YearMonth.of(2020, 7);
        
MonthDay monthDay = MonthDay.now();
        
Year year = Year.now();
Year year1 = Year.of(2020);
Year year2 = Year.now(ZoneId.systemDefault());

本地时间类

本地时间类与日期类一样，也代表一个本地时间，与时区无关.

LocalTime

LocalTime 代表的是时分秒，用此类来制作一个时钟。

while(true) {
    LocalTime localTime = LocalTime.now();
    System.out.println(localTime.getHour() + ":" +
            localTime.getMinute() + ":" + localTime.getSecond());
    Thread.sleep(1000L);
}

LocalDateTime

LocalDateTime 代表一个完整的本地时间，与时区无关，虽然上面的类的of 有一个需要时区参数的初始化函数，但是只用于获取当地时区时间，在初始化完成之后，Local 类中并没有保存时区信息，要显式表示时区，就需要使用下面的 ZonedDateTime 或 OffsetDateTime

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();

// 下个月的同一时间
localDateTime.plusMonths(1);
// 去年的同一时间
localDateTime.withYear(2019);

时区时间与 Offset 时间

时区与 Offset

时区代表地球上的某一个区域，形式为 region/city (Asia/Tokyo), 时区实际上由两部分组成，一为 id，就是上面的表示形式，一为 Offset，Offset 就是与 格林尼治UTC 的一个偏差，通常用 [+-]时:分（+09:00） 表示。 因此时区实质上就是预定义好的便于人类记忆的时差集合，对应的类是 ZoneId

如果预定义的时区不符合要求，那就可以直接使用 ZoneOffset 来定义自己的到 UTC 的时差(定义一个1小时3分钟的时差ZoneOffset.ofHoursMinutes(1, 3);)， hour 可正可负（hour -18, 18, minute 0-59）

ZonedDateTime

ZonedDateTime 与 LocalDateTime 类多了时区信息。

//本地北京时间
ZonedDateTime zonedDateTime = ZonedDateTime.now();

// 转换为西雅图时间
ZonedDateTime seattleTime = zonedDateTime.withZoneSameInstant(ZoneId.of("America/Los_Angeles"));

System.out.println(seattleTime);

OffsetDateTime`

OffsetDateTime 是 LocalDateTime 与 ZonedOffset 组合起来形成的一个类。

//构造一个 +01:00 的时间
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
OffsetDateTime offsetDateTime = OffsetDateTime.of(localDateTime, ZoneOffset.ofHoursMinutes(1, 0));

// 查看 +02:45 时差处的时间
System.out.println(offsetDateTime.withOffsetSameInstant(ZoneOffset.ofHoursMinutes(2, 45)));

API 命名原则

time 包使用了统一的命名规则，这源于它们的共同接口 Temporal 与 TemporalAccessor， 及统一命名的静态工厂函数。

具体如下：

时间段

这次新增的表示时间段的类是 Duration 和 Period,

Duration

Duration 一般用于表示一段与时间线无关的时间。可以理解成一个线段, 它用于机器时间（与 Instant 类组合使用）。

// 初始化
Duration duration = Duration.ofDays(1);
// 增加10s
duration.plusSeconds(10);

Period

Period 类提供了一种通过日期来测量的时间段，它可以和 LocalDate 一起使用，基于人类时间。

// 获取从2020-7-1到现在过了多少天
LocalDate localDate = LocalDate.now();
LocalDate localDate1 = LocalDate.of(2020, 7, 1);
Period period = Period.between(localDate1, localDate);
        
period.getDays();

Temporal Adjuster

Temporal 是时间的意思，Adjuster 是调整的意思，Java8 将修改转换的高级功能放到了这个类中，各个时间类都包含 with(TemporalAdjuster ta) 方法。

TemporalAdjuster 是一个接口，TemporalAdjusters 提供了各种实用方法来获取 adjuster。前面 LocalDate 中使用 adjuster 获取了下周三的时间

firstDayOfMonth 调整到当月的第一天

lastDayOfMonth 当月最后一天 firstDayOfNextMonth 下月第一天 firstDayOfYear, lastDayOfYear, firstDayOfNextYear next 下周几 nextOrSame 如果当天是周几，直接返回，否则返回下周几