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团队和做的直观图_直观，可靠的日期和时间处理，终于出现在Java中

發(fā)布時間：2023/12/14 java 47 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了团队和做的直观图_直观，可靠的日期和时间处理，终于出现在Java中小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

團隊和做的直觀圖

日期和時間的概念是許多應(yīng)用程序的基礎(chǔ)。諸如生日，租期，活動時間戳記和商店營業(yè)時間之類的東西都是基于日期和時間的，但是Java SE沒有很好的API來處理它們。使用Java SE 8，有一組新的程序包-java.time-提供了結(jié)構(gòu)良好的API以涵蓋日期和時間。

歷史

當(dāng)Java在1.0版中首次啟動時，對日期和時間的唯一支持是java.util.Date類。大多數(shù)開發(fā)人員注意到該類的第一件事是它不代表“日期”。它所做的表示其實原因很簡單-在時間點瞬時基于精確到毫秒，從1970-01-01Z的時代測量。但是，由于標(biāo)準(zhǔn)的toString（）表單會在JVM的默認(rèn)時區(qū)中顯示日期和時間，因此某些開發(fā)人員錯誤地認(rèn)為它是可識別時區(qū)的類。

當(dāng)需要改進1.1版時，Date類被認(rèn)為無法修復(fù)。結(jié)果，添加了新的API- java.util.Calendar 。可悲的是，Calendar類并沒有比java.util.Date更好。這些類面臨的一些問題是：

可變的。諸如日期和時間之類的類應(yīng)該是不變的。
抵消。 日期中的年份從1900開始，兩個類別中的月份都從零開始。
命名。日期不是“日期”。日歷不是“日歷”。
格式化。格式化程序僅適用于Date ，不適用于Calendar ，并且不是線程安全的

在2001年左右， Joda-Time項目開始了。 Joda-Time的目的很簡單-為Java提供高質(zhì)量的日期和時間庫。花費了一段時間，但最終推出了Joda-Time 1.0版，它成為一個非常廣泛使用和流行的庫。隨著時間的流逝，提供JDK之類的Joda-Time這樣的庫的需求不斷增長。在來自巴西的Michael Nascimento Santos的幫助下，JSR-310開始了，正式的過程是為JDK創(chuàng)建和集成新的日期和時間API。

總覽

新的java.time API包含5個軟件包：

java.time-包含值對象的基本包
java.time.chrono-提供對不同日歷系統(tǒng)的訪問
java.time.format-允許格式化和解析日期和時間
java.time.temporal-低級框架和擴展功能
java.time.zone-時區(qū)支持類

大多數(shù)開發(fā)人員將主要使用基本和格式包，以及臨時包。因此，盡管有68種新的公共類型，但是大多數(shù)開發(fā)人員只會積極使用其中的三分之一。

日期

LocalDate類是新API中最重要的類之一。它是表示日期的不可變值類型。沒有時間或時區(qū)的表示。

Joda-Time熟悉“本地”術(shù)語，該術(shù)語最初來自ISO-8601日期和時間標(biāo)準(zhǔn) 。它特別涉及到缺少時區(qū)。實際上，本地日期是對日期的描述，例如“ 2014年4月5日”。該特定的本地日期將根據(jù)您在地球上的位置在時間軸上的不同點開始。因此，本地日期將從澳大利亞在倫敦開始的10個小時開始，在舊金山開始的18小時開始。

LocalDate類旨在具有所有通常需要的方法：

LocalDate date = LocalDate.of(2014, Month.JUNE, 10); int year = date.getYear(); // 2014 Month month = date.getMonth(); // JUNE int dom = date.getDayOfMonth(); // 10 DayOfWeek dow = date.getDayOfWeek(); // Tuesday int len = date.lengthOfMonth(); // 30 (days in June) boolean leap = date.isLeapYear(); // false (not a leap year)

在示例中，我們看到一個使用工廠方法創(chuàng)建的日期（所有構(gòu)造函數(shù)都是私有的）。然后查詢一些基本信息。請注意， Month和DayOfWeek枚舉旨在使代碼更具可讀性和可靠性。

在下一個示例中，我們將了解如何操作實例。由于該類是不可變的，因此每次操作都會導(dǎo)致一個新實例，而原始實例不受影響。

LocalDate date = LocalDate.of(2014, Month.JUNE, 10); date = date.withYear(2015); // 2015-06-10 date = date.plusMonths(2); // 2015-08-10 date = date.minusDays(1); // 2015-08-09

這些更改相對簡單，但是通常需要對日期進行更復(fù)雜的更改。該java.time API包括一個機制來處理這一點- TemporalAdjuster。 時間調(diào)整器背后的想法是提供一種預(yù)包裝的實用程序，該實用程序能夠處理日期，例如獲取與該月的最后一天相對應(yīng)的實例。 API中提供了常用的，但您可以添加自己的。使用調(diào)節(jié)器非常簡單，但是可以從靜態(tài)導(dǎo)入中受益：

import static java.time.DayOfWeek.* import static java.time.temporal.TemporalAdjusters.* LocalDate date = LocalDate.of(2014, Month.JUNE, 10); date = date.with(lastDayOfMonth()); date = date.with(nextOrSame(WEDNESDAY));

看到正在使用調(diào)節(jié)器的立即React通常是對代碼與預(yù)期業(yè)務(wù)邏輯的接近程度的評價。實現(xiàn)日期和時間業(yè)務(wù)邏輯非常重要。我們要看的最后一件事是大量的日期手動操作。如果您要在代碼庫中執(zhí)行多次常規(guī)操作，請考慮編寫一次自己的調(diào)節(jié)器，并讓您的團隊將其作為預(yù)先編寫的，經(jīng)過預(yù)先測試的組件來使用。

日期和時間為值

值得花點時間考慮一下是什么使LocalDate類成為一個值。值是簡單的數(shù)據(jù)類型，其中兩個相等的實例完全可以替換-對象標(biāo)識沒有實際含義。 String類是值的典范示例-我們通過equals（）關(guān)心兩個字符串是否為真，而在==時我們不在乎它們是否相同。

大多數(shù)日期和時間類也應(yīng)該是值，并且java.time API滿足了這一期望。因此，從來沒有充分的理由使用==比較兩個LocalDate實例，實際上Javadoc建議不要這樣做。

對于那些想了解更多信息的人，請參閱我最近對VALJO的定義，該定義為Java中的值對象定義了一組嚴(yán)格的規(guī)則，包括不可變性，工廠方法以及equals，hashCode，toString和compareTo的良好定義。

備用日歷系統(tǒng)

與java.time中的所有主要日期和時間類一樣， LocalDate類固定于單個日歷系統(tǒng)-ISO-8601標(biāo)準(zhǔn)中定義的日歷系統(tǒng)。

在ISO-8601日歷系統(tǒng)是事實上的世界歷法系統(tǒng)，也描述為proleptic公歷。標(biāo)準(zhǔn)年為365天，leap年為366天。年每4年發(fā)生一次，但不是每100年發(fā)生一次，除非可以被400整除。為進行一致的計算，第一年的前一年被視為零年。

使用此日歷系統(tǒng)作為默認(rèn)日歷的第一個影響是日期不一定與GregorianCalendar的結(jié)果兼容。在GregorianCalendar中 ，有來自割接儒略歷系統(tǒng)的陽歷其中15日發(fā)生在默認(rèn)情況下1582年十月在該日期之前一個，儒略歷被使用，其中有一個閏年每4年沒有失敗。在該日期之后，將使用公歷，它具有我們今天使用的更復(fù)雜的leap年系統(tǒng)。

鑒于日歷系統(tǒng)的這種變化是歷史事實，為什么新的java.time API不能對其建模？原因是，今天大多數(shù)使用此類歷史日期的Java應(yīng)用程序都是不正確的，因此繼續(xù)下去將是一個錯誤。原因是，盡管羅馬的梵蒂岡城于1582年10月15日更改了日歷系統(tǒng)，但世界上大多數(shù)其他國家并沒有這樣做。特別是大英帝國，包括早期的美國，直到近200年后才于1752年9月14日改變。俄羅斯直到1918年2月14日才改變，而瑞典的改變尤其混亂。因此，事實上，1918年之前的日期的含義很容易被解釋，并且對格里高利日歷的一次轉(zhuǎn)換的信念是錯誤的。因此，選擇LocalDate不具有切換功能是一個非常合理的選擇。應(yīng)用程序需要其他上下文信息，才能準(zhǔn)確地解釋儒略歷和公歷之間的特定歷史日期。

在所有主要類別中都集中使用ISO-8601事實上的世界日歷系統(tǒng)的第二個影響是需要一組額外的類來處理其他日歷系統(tǒng)。 Chronology界面是備用日歷系統(tǒng)的主要入口點，允許您按語言環(huán)境名稱查找它們。 Java SE 8還提供了其他四個日歷系統(tǒng)-泰國佛教徒，Minguo，日語和Hirah。其他日歷系統(tǒng)可以由應(yīng)用程序提供。

每個日歷系統(tǒng)都有一個專用的日期類，因此有ThaiBuddhistDate ， MinguoDate，JapaneseDate和HijrahDate 。如果構(gòu)建高度本地化的應(yīng)用程序（例如日本政府的應(yīng)用程序），則使用這些文件。額外的接口ChronoLocalDate用作這四個接口的基本抽象，加上LocalDate，可在不知道其運行的日歷系統(tǒng)的情況下編寫代碼。盡管存在這種抽象，但意圖是很少使用它。

理解為什么很少使用抽象對于正確使用整個java.time API 至關(guān)重要 。事實是，當(dāng)檢查當(dāng)今的應(yīng)用程序時，大多數(shù)嘗試以日歷系統(tǒng)中立方式運行的代碼都被破壞了。例如，您不能假設(shè)一年中有12個月，而開發(fā)人員卻假設(shè)他們已經(jīng)添加了整整一年就添加12個月。您不能假設(shè)所有月份的長度大致相同-科普特日歷系統(tǒng)有12個月的30天和1個月的5或6天。您也不能假設(shè)下一年的數(shù)字比當(dāng)前年份大，因為日本皇帝改變時，日歷會像日本重新啟動年份一樣編號，通常是年中（您甚至不能假設(shè)同一天有兩天月份是同一年！）。

在日歷系統(tǒng)中立的方式下跨大型應(yīng)用程序編寫代碼的唯一方法是進行繁瑣的代碼審查，其中要仔細(xì)檢查每一行日期和時間代碼，以免對ISO日歷系統(tǒng)產(chǎn)生偏見。因此， java.time的推薦用法是在整個應(yīng)用程序中使用LocalDate ，包括所有存儲，操縱和解釋業(yè)務(wù)規(guī)則。唯一應(yīng)使用ChronoLocalDate的時間是在本地化輸入或輸出時，通常是通過將用戶首選的日歷系統(tǒng)存儲在用戶配置文件中來實現(xiàn)的，即使那樣，大多數(shù)應(yīng)用程序?qū)嶋H上并不需要該本地化級別。

有關(guān)此領(lǐng)域的完整原理，請參閱ChronoLocalDate的Javadoc 。

一天中的時間

超越日期，下一個要考慮的概念是Local-of-day，以LocalTime表示。典型的例子可能是代表便利店的營業(yè)時間，例如從07:00到23:00（從早上7點到晚上11點）。這樣的商店可能會在美國全境的那幾個小時營業(yè)，但當(dāng)?shù)貢r間忽略了時區(qū)。

LocalTime是一種沒有關(guān)聯(lián)的日期或時區(qū)的值類型。當(dāng)增加或減少時間量時，它將在午夜左右結(jié)束。因此，20:00加6小時得出02:00。

使用LocalTime類似于使用LocalDate ：

LocalTime time = LocalTime.of(20, 30); int hour = date.getHour(); // 20 int minute = date.getMinute(); // 30 time = time.withSecond(6); // 20:30:06 time = time.plusMinutes(3); // 20:33:06

調(diào)整器機制也可以與LocalTime一起使用，但是調(diào)用它的時間的復(fù)雜處理較少。

合并日期和時間

下一個要考慮的類是LocalDateTime 。此值類型是LocalDate和LocalTime的簡單組合。它代表沒有時區(qū)的日期和時間。

LocalDateTime可以直接創(chuàng)建，也可以通過組合日期和時間來創(chuàng)建：

LocalDateTime dt1 = LocalDateTime.of(2014, Month.JUNE, 10, 20, 30); LocalDateTime dt2 = LocalDateTime.of(date, time); LocalDateTime dt3 = date.atTime(20, 30); LocalDateTime dt4 = date.atTime(time);

第三個和第四個選項使用atTime（） ，它提供了一種建立日期時間的流暢方法。提供的大多數(shù)日期和時間類都具有“ at”方法，可以用這種方法將您擁有的對象與另一個對象結(jié)合起來以形成一個更復(fù)雜的對象。

LocalDateTime上的其他方法類似于LocalDate和LocalTime的方法 。這種熟悉的方法模式對于幫助學(xué)習(xí)API很有用。下表總結(jié)了所使用的方法前綴：

字首	描述
的	從組成部分創(chuàng)建實例的靜態(tài)工廠方法。
從	嘗試從相似對象中提取實例的靜態(tài)工廠方法。 from（）方法的類型安全性不如of（）方法。
現(xiàn)在	在當(dāng)前時間獲取實例的靜態(tài)工廠方法。
解析	靜態(tài)工廠方法，允許將字符串解析為對象的實例。
得到	獲取日期時間對象的部分狀態(tài)。
是	檢查日期時間對象是否為真。
與	返回日期時間對象的副本，其中部分狀態(tài)已更改。
加	返回添加了一定時間的日期時間對象的副本。
減去	返回減去時間量的日期時間對象的副本。
至	將此日期時間對象轉(zhuǎn)換為另一個，可以表示原始對象的部分或全部狀態(tài)。
在	將此日期時間對象與其他數(shù)據(jù)組合以創(chuàng)建更大或更復(fù)雜的日期時間對象。
格式	提供格式化該日期時間對象的功能。

瞬間

在處理日期和時間時，我們通常以年，月，日，小時，分鐘和秒為單位進行考慮。但是，這只是時間的一種模式，我稱之為“人類”。第二個通用模型是“機器”或“連續(xù)”時間。在此模型中，時間軸上的一個點由單個大數(shù)字表示。這種方法很容易讓計算機處理，并且從1970年的UNIX秒計數(shù)中可以看出，與Java中的1970年的毫秒計數(shù)相匹配。

java.time API通過Instant值類型提供時間的機器視圖。它提供了在沒有任何其他上下文信息（例如時區(qū)）的情況下表示時間線上的點的功能。從概念上講，它僅表示自1970年（UTC 1970年1月1日開始的午夜）以來的秒數(shù)。由于API基于納秒，因此Instant類提供了將精度存儲到納秒的能力。

Instant start = Instant.now(); // perform some calculation Instant end = Instant.now(); assert end.isAfter(start);

Instant類通常用于存儲和比較時間戳，您需要在其中記錄事件發(fā)生的時間，而無需記錄有關(guān)事件發(fā)生的時區(qū)的任何信息。

在許多方面，Instant有趣的方面是您無法使用它，而不是您可以做什么。例如，這些代碼行將引發(fā)異常：

instant.get(ChronoField.MONTH_OF_YEAR); instant.plus(6, ChronoUnit.YEARS);

它們會引發(fā)異常，因為Instant僅包含數(shù)秒和十億分之一秒的時間，并且無法處理對人類有意義的單位。如果需要此功能，則需要提供時區(qū)信息。

時區(qū)

英國引入了時區(qū)的概念，當(dāng)時鐵路的發(fā)明以及通信方面的其他改進使人們突然可以覆蓋遠(yuǎn)處，因為太陽時間的變化很重要。直到那時，每個村莊和城鎮(zhèn)都有自己的基于太陽的時間定義，通常以日d為基準(zhǔn)。

最初在英國布里斯托（Bristol）交易所大樓上的時鐘照片顯示了這種混淆的一個例子。紅手顯示格林威治標(biāo)準(zhǔn)時間，黑手顯示布里斯托爾時間，相差10分鐘：

在技??術(shù)的推動下，標(biāo)準(zhǔn)時區(qū)系統(tǒng)得到了發(fā)展，取代了較早的當(dāng)?shù)靥枙r。但是關(guān)鍵事實是時區(qū)是政治創(chuàng)造。它們通常用于展示對該地區(qū)的政治控制，例如克里米亞到莫斯科時期的最新變化。與任何政治事物一樣，相關(guān)規(guī)則經(jīng)常違反邏輯。規(guī)則可以而且確實會在很少通知的情況下進行更改。

時區(qū)規(guī)則由發(fā)布IANA時區(qū)數(shù)據(jù)庫的國際組織收集和收集。這組數(shù)據(jù)包含地球上每個區(qū)域的標(biāo)識符以及該區(qū)域時區(qū)變化的歷史。標(biāo)識符的格式為“歐洲/倫敦”或“美國/紐約”。

在java.time API之前，您使用TimeZone類來表示時區(qū)。現(xiàn)在，您使用ZoneId類。有兩個主要區(qū)別。首先， ZoneId是不可變的，它提供了將實例存儲在靜態(tài)變量中的功能。其次，實際規(guī)則本身在ZoneRules舉行，而不是在本身了zoneid，只需撥打了zoneid getRules（）獲得的規(guī)則。

時區(qū)的一種常見情況是與UTC /格林威治時間的固定偏移量。在談?wù)摃r差時，通常會遇到這種情況，例如紐約比倫敦落后5小時。 ZoneOffset類是ZoneId的子類，它代表倫敦格林威治的零子午線的時間偏移。

作為開發(fā)人員，最好不必處理時區(qū)及其復(fù)雜性。 java.time API允許您盡可能地做到這一點。盡可能使用LocalDate ， LocalTime ， LocalDateTime和Instant類。當(dāng)您無法避免時區(qū)時， ZonedDateTime類將處理該要求。

ZonedDateTime類管理從人類時間線（在桌面日歷和掛鐘上看到）到機器時間線（以秒為單位）的轉(zhuǎn)換。這樣，您可以從本地類或即時實例創(chuàng)建ZonedDateTime：

ZoneId zone = ZoneId.of("Europe/Paris"); LocalDate date = LocalDate.of(2014, Month.JUNE, 10); ZonedDateTime zdt1 = date.atStartOfDay(zone); Instant instant = Instant.now(); ZonedDateTime zdt2 = instant.atZone(zone);

時區(qū)最煩人的部分之一是夏令時（DST）。使用DST，與格林威治的偏移量每年更改兩次（或多次），通常在Spring前進，在秋季/秋季前進。進行這些調(diào)整后，我們所有人都必須更改房屋周圍點綴的掛鐘。這些更改由java.time稱為偏移量轉(zhuǎn)換。在Spring，本地時間軸上存在一個“間隙”，其中一些本地時間不會發(fā)生。相比之下，在秋天/秋天，當(dāng)某些本地時間出現(xiàn)兩次時會出現(xiàn)“重疊”。

ZonedDateTime類使用其工廠方法和操作方法進行處理。例如，添加一天將添加一個邏輯日，如果超過了DST邊界，則可能會大于或小于24小時。同樣，方法atStartOfDay（）之所以如此命名，是因為您不能假設(shè)結(jié)果時間將是午夜-從午夜到凌晨1點可能存在DST間隙。

關(guān)于DST的最后一個技巧。如果您想證明您已經(jīng)考慮過DST重疊（同一本地時間發(fā)生兩次）應(yīng)該發(fā)生什么，則可以使用專用于處理重疊的兩種特殊方法之一：

zdt = zdt.withEarlierOffsetAtOverlap(); zdt = zdt.withLaterOffsetAtOverlap();

如果對象與DST重疊，則使用這兩種方法之一將選擇較早或較晚的時間。在所有其他情況下，這些方法將無效。

時間量

到目前為止討論的日期和時間類別以各種方式代表了時間軸上的點。為時間量提供了兩個附加值類型。

Duration類表示以秒和納秒為單位的時間量。例如，“ 23.6秒”。

Period類代表以年，月和日為單位的時間量。例如，“ 3年2個月零6天”。

這些可以添加到主要日期和時間類別中，也可以從其中刪除：

Period sixMonths = Period.ofMonths(6); LocalDate date = LocalDate.now(); LocalDate future = date.plus(sixMonths);

格式化和解析

整個軟件包專用于格式化和打印日期和時間-java.time.format 。該軟件包圍繞DateTimeFormatter及其關(guān)聯(lián)的生成器DateTimeFormatterBuilder展開 。

創(chuàng)建格式化程序的最常見方法是DateTimeFormatter上的靜態(tài)方法和常量。這些包括：

通用 ISO格式的常量，例如ISO_LOCAL_DATE 。
模式字母，例如ofPattern（“ dd / MM / uuuu” ）。
本地化的樣式，例如ofLocalizedDate（FormatStyle.MEDIUM ）。

擁有格式化程序后，通常可以通過將其傳遞給主要日期和時間類的相關(guān)方法來使用它：

DateTimeFormatter f = DateTimeFormatter.ofPattern("dd/MM/uuuu"); LocalDate date = LocalDate.parse("24/06/2014", f); String str = date.format(f);

這樣，您就可以與格式化程序本身上的format和parse方法隔離。

如果需要控制格式化的語言環(huán)境，請在格式化程序上使用withLocale（Locale）方法。類似的方法可以控制日歷系統(tǒng)，時區(qū)，十進制編號系統(tǒng)和解析的分辨率。

如果需要更多控制，請參見DateTimeFormatterBuilder類，該類允許逐步建立復(fù)雜的格式。它還具有格式化程序不區(qū)分大小寫的解析，寬松的解析，填充和可選部分的功能。

摘要

java.time API是Java SE 8中用于日期和時間的新的全面模型。它將在Joda-Time中開始的想法和實現(xiàn)提高到一個新的水平，并最終允許開發(fā)人員將java.util.Date和Calendar留在后面。絕對可以再次享受日期和時間編程的時間！

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翻譯自: https://www.infoq.com/articles/java.time?topicPageSponsorship=c1246725-b0a7-43a6-9ef9-68102c8d48e1