专栏首页做不甩锅的后端Java中的时间和日期(二):java时间存储的基本原理

Java中的时间和日期(二):java时间存储的基本原理

在java中,java.util.Date对象用于表示时间。这个对象既能表示日期,也能表示时间。原因在于这个对象内部实际上是一个long字符来存储的毫秒数。我们都知道时间通过System.currentTimeMillis()方法获取当前的系统时间戳,就能转换为我们所需要的时间:

SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("YYYY-MM-dd HH:mm:ss:SSS");
System.out.println(current);
System.out.println(format.format(new Date(current)));

这里前文说过,new Date()和System.currentTimeMillis()等价。

1596693158035
2020-08-06 13:52:38:035

如果这个毫秒数是0呢 ?

System.out.println(format.format(new Date(0)));

结果如下:

1970-01-01 08:00:00:000

这个时间等价于1970年1月1日的早上8点。在此,我们不得不了解几个相关的概念.

1.epoch time (时间纪元)

最开始程序中的时间最早都来自于Unix系统,因为unix系统最早产生于1969年左右。而当时32位的操作系统中,一个4字节的int整数可以表示的范围是2147483647,每年按365天,31536000秒计算那么最多可以表示2147483647/31536000=68.1年。也就是说32位系统最多可以表示62年,还需要考虑到闰年等因素,到2038年01月19日03时14分07秒就会到达最大时间。如果在不支持64位的系统中,这就会导致时间回归。 而在当时,unix的作者认为完全够用。因此也就一直沿用至今。当然现在很多系统包括java都是采用long来做具体的实现,不会存在时间回归问题。Epoch Time就成了一个特定的时间节点。 Epoch Time 指一个特定的时间:1970-01-01 00:00:00 UTC。 1971年底出版的《Unix Programmer’s Manual》里定义的 Unix Time 是以 1971年1月1日00:00:00 作为起始时间,每秒增长 60。考虑到 32 位整数的范围,如果每秒 60 个数字,则两年半就会循环一轮,于是改成以秒为计数单位。循环周期有136年之长,就不在乎起始时间是 1970 还是 1971 年,遂改成人工记忆、计算比较方便的1970年。 于是Unix 的世界开启了 “纪元”,Unix 时间戳也就成为了一个专有名称。 Unix 时间戳是一种时间表示方式,定义为从格林尼治时间 1970年01月01日 00时00分00秒 起至现在的总秒数,不考虑闰秒。

2.时区

在无线电还没有产生的年代,如何确定时间,在很多时候只能根据日出、星象等来确定。为此不同的地区形成了不同的历法,但是无论那种历法,地球公转的时长和次数不会改变。历法、已经日期都只是一个时间的表现形式。 但是位于地球上不同的国家的人们看到日出的时间还是有差异的。比如北京早上日出的时候,可能乌鲁木齐天还没亮。这样就形成了时差。而在全世界人们的认知过程中,一天24小时一个整体,都是从午夜开始。但是时差又确实存在,那么在无线电产生了之后,为了统一协调,1863年,首次使用时区的概念。时区通过设立一个区域的标准时间部分地解决了这个问题。 时区将全世界分为24个区域。每个时区相隔1小时。以格林尼治时间为参照。 那么北京所在的位置是东八区,比格林尼治时间早了8小时。那么在前面的例子中,0如果采用北京时区,那么就是早上8点。

Calendar calendar1 = Calendar.getInstance(TimeZone.getTimeZone("Europe/Rome"));
calendar1.setTime(new Date(0));
System.out.println(calendar1.getTime());

那么我们可以看到,如果设置为罗马时间,那么0表示的就是早上1点。因为罗马位于东一区。 需要注意的是SimpleDateFormat内部会从操作系统中获取当前的时区进行转换。

3.Java实现

在了解之前两个概念之后,就很容易理解java的实现了。在java中,Date类最关键的就是有一个long型的fastTime。

private transient long fastTime;
  
public Date(long date) {
    fastTime = date;
}

可以看到我们使用date对象的时候就是将这个变量赋值为我们指定的时间戳的值。 通过transient修饰,那么序列化的时候将不会被序列化,而是直接通过空的构造函数获取当前系统的时间戳。

  public Date() {
        this(System.currentTimeMillis());
    }

还有一个可以单独指定年、月、日的构造函数:

public Date(int year, int month, int date, int hrs, int min, int sec) {
 int y = year + 1900;

需要注意的是,year 是从1900年开始的,你传入的任何年份都是和1900相加。而month则从0开始,0-11表示12个月。 这样对于java时间就非常容易理解了。通过一个long的时间戳,加上固定的时区转换,就能得到我们所需要的时间和日期。 在jdk1.8之前的体系中,时间和日期底层都是相同的实现,日期只不过是通过这个long的时间戳,参考Epoch Time加上Time Zone进行转换得到的结果。 通过 Date、Calendar、SampleTimeFormat这几个类就能很容易的得到我们想要的结果。但是jdk1.7中的时间并不完善,存在着诸多缺点,因此,在1.8中引入了新的时间工具类,我们在后面详细介绍。

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

  • Page management in InnoDB space files(4.InnoDB Space文件的页管理)

    在前面《学习InnoDB核心之旅》中,我介绍了innodb_diagrams项目来记录InnoDB的内部。它提供了这篇文章中用到的所有图表。 每个页面的基本结...

    冬天里的懒猫
  • JAVA类加载过程&主动引用和被动引用

    重新回顾了java的类的生命周期,主要有:加载、链接、初始化、使用、卸载。上述过程包括了一个java类在jvm虚拟机中声明周期的全过程。 其中,加载、链接、初...

    冬天里的懒猫
  • 有关JAVA自动装箱-拆箱的分析

    在java常量与常量池 中已经介绍过一些java自动装箱与拆箱的例子。现在单独对自动装箱/拆箱进行总结。

    冬天里的懒猫
  • 深度学习·炼丹入门

    转载于:知乎,李沐,https://zhuanlan.zhihu.com/p/23781756

    计算机视觉联盟
  • 从零开始深度学习(十五):正则化

    深度学习可能存在着数据 过拟合 问题,即存在 高方差。常见的解决方法有两个:一个是 正则化;另一个是 更多数据,更多数据 是一个非常可靠的方法,但是可能无法时时...

    我是管小亮
  • SAP Spartacus shipping address页面请求1 - Address

    请求path:/occ/v2/electronics-spa/users/current/addresses?lang=en&curr=USD

    Jerry Wang
  • 常用字节转换(字符串转16进制,16进制转字符串)

    特立独行的猫a
  • php+ftp

    $ftp_server = “122.207.221.101”;//主机ip或者域名 $conn_id = ftp_connect($ftp_server) o...

    苦咖啡
  • Hive快速入门系列(10) | Hive的查询语法

    注: 1、order by 会对输入做全局排序,因此只有一个reducer,会导致当输入规模较大时,需要较长的计算时间。 2、sort by不是全局排序,其...

    不温卜火
  • Vijos P1497 立体图【模拟】

    立体图 描述 小渊是个聪明的孩子,他经常会给周围的小朋友们讲些自己认为有趣的内容。最近,他准备给小朋友讲解立体图,请你帮他画出立体图。 小渊有一块面积为m*n的...

    Angel_Kitty

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券