万字博文教你搞懂java源码的日期和时间相关用法-阿里云开发者社区

文章目录

介绍

日期和时间的两套API

一：Date

支持版本及以上

介绍

Date类说明

date常用的用法

自定义时间格式-SimpleDateFormat

SimpleDateFormat线程不安全原因及解决方案

SimpleDateFormat线程为什么是线程不安全的呢？

验证SimpleDateFormat线程不安全

解决方案

解决方案1：不要定义为static变量，使用局部变量

解决方案2：加锁：synchronized锁和Lock锁

解决方案3：使用ThreadLocal方式

解决方案4：使用DateTimeFormatter代替SimpleDateFormat

解决方案5：使用FastDateFormat 替换SimpleDateFormat

FastDateFormat源码分析

实践

问题

二：Calendar

支持版本及以上

介绍

Calendar类说明

Calendar常用的用法

Calendar的跨年问题和解决方案

问题

分析原因

解决方案

问题

三：LocalDateTime

支持版本及以上

介绍

LocalDateTime类说明

LocalDateTime常用的用法

获取当前日期和时间

获取指定日期和时间

日期时间的加减法及修改

LocalDateTime和Date相互转化

Date转LocalDateTime

LocalDateTime转Date

线程安全

四：ZonedDateTime

支持版本及以上

介绍

ZonedDateTime类说明

ZonedDateTime常用的用法

获取当前时间+带时区+时区转换

LocalDateTime+ZoneId变ZonedDateTime

五：DateTimeFormatter

支持版本及以上

介绍

DateTimeFormatter类说明

DateTimeFormatter常用的用法

DateTimeFormatter的坑

1、在正常配置按照标准格式的字符串日期，是能够正常转换的。如果月，日，时，分，秒在不足两位的情况需要补0，否则的话会转换失败，抛出异常。

2、YYYY和DD谨慎使用

六：Instant

支持版本及以上

介绍

Instant类说明

Instant常用的用法

Instant是没有时区的，但是Instant加上时区后，可以转化为ZonedDateTime

long型时间戳转Instant

Instant的坑

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其他

介绍

本篇文章主要介绍java源码中提供了哪些日期和时间的类

日期和时间的两套API

java提供了两套处理日期和时间的API

1、旧的API，放在java.util 这个包下的：比较常用的有Date和Calendar等

2、新的API是java 8新引入的，放在java.time 这个包下的：LocalDateTime，ZonedDateTime，DateTimeFormatter和Instant等

为什么会有两套日期时间API，这个是有历史原因的，旧的API是jdk刚开始就提供的，随着版本的升级，逐渐发现原先的api不满足需要，暴露了一些问题，所以在java 8 这个版本中，重新引入新API。

这两套API都要了解，为什么呢？

因为java 8 发布时间是2014年，很多之前的系统还是沿用旧的API，所以这两套API都要了解，同时还要掌握两套API相互转化的技术。

一：Date

支持版本及以上

JDK1.0

介绍

Date类说明

Date类负责时间的表示，在计算机中，时间的表示是一个较大的概念，现有的系统基本都是利用从1970.1.1 00:00:00 到当前时间的毫秒数进行计时，这个时间称为epoch（时间戳）

public class SimpleDateFormatDemoTest {
  private static SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    public static void main(String[] args) {
        //1、创建线程池
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5);
        //2、为线程池分配任务
        ThreadPoolTest threadPoolTest = new ThreadPoolTest();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            pool.submit(threadPoolTest);
        }
        //3、关闭线程池
        pool.shutdown();
    }
    static class  ThreadPoolTest implements Runnable{
        @Override
        public void run() {
        String dateString = simpleDateFormat.format(new Date());
        try {
          Date parseDate = simpleDateFormat.parse(dateString);
          String dateString2 = simpleDateFormat.format(parseDate);
          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 线程是否安全: "+dateString.equals(dateString2));
        } catch (Exception e) {
          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 格式化失败 ");
        }
        }
    }
}

public class SimpleDateFormatDemoTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        //1、创建线程池
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5);
        //2、为线程池分配任务
        ThreadPoolTest threadPoolTest = new ThreadPoolTest();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            pool.submit(threadPoolTest);
        }
        //3、关闭线程池
        pool.shutdown();
    }
    static class  ThreadPoolTest implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
      SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
      String dateString = simpleDateFormat.format(new Date());
      try {
        Date parseDate = simpleDateFormat.parse(dateString);
        String dateString2 = simpleDateFormat.format(parseDate);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 线程是否安全: "+dateString.equals(dateString2));
      } catch (Exception e) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 格式化失败 ");
      }
    }
    }
}

public class SimpleDateFormatDemoTest2 {
  private static SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    public static void main(String[] args) {
        //1、创建线程池
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5);
        //2、为线程池分配任务
        ThreadPoolTest threadPoolTest = new ThreadPoolTest();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            pool.submit(threadPoolTest);
        }
        //3、关闭线程池
        pool.shutdown();
    }
    static class  ThreadPoolTest implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
      try {
        synchronized (simpleDateFormat){
          String dateString = simpleDateFormat.format(new Date());
          Date parseDate = simpleDateFormat.parse(dateString);
          String dateString2 = simpleDateFormat.format(parseDate);
          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 线程是否安全: "+dateString.equals(dateString2));
        }
      } catch (Exception e) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 格式化失败 ");
      }
    }
    }
}

public class SimpleDateFormatDemoTest3 {
  private static SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
  private static Lock lock = new ReentrantLock();
    public static void main(String[] args) {
        //1、创建线程池
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5);
        //2、为线程池分配任务
        ThreadPoolTest threadPoolTest = new ThreadPoolTest();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            pool.submit(threadPoolTest);
        }
        //3、关闭线程池
        pool.shutdown();
    }
    static class  ThreadPoolTest implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
      try {
        lock.lock();
          String dateString = simpleDateFormat.format(new Date());
          Date parseDate = simpleDateFormat.parse(dateString);
          String dateString2 = simpleDateFormat.format(parseDate);
          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 线程是否安全: "+dateString.equals(dateString2));
      } catch (Exception e) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 格式化失败 ");
      }finally {
        lock.unlock();
      }
    }
    }
}

public class SimpleDateFormatDemoTest4 {
  private static ThreadLocal<DateFormat> threadLocal = new ThreadLocal<DateFormat>(){
    @Override
    protected DateFormat initialValue() {
      return new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    }
  };
    public static void main(String[] args) {
        //1、创建线程池
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5);
        //2、为线程池分配任务
        ThreadPoolTest threadPoolTest = new ThreadPoolTest();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            pool.submit(threadPoolTest);
        }
        //3、关闭线程池
        pool.shutdown();
    }
    static class  ThreadPoolTest implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
      try {
          String dateString = threadLocal.get().format(new Date());
          Date parseDate = threadLocal.get().parse(dateString);
          String dateString2 = threadLocal.get().format(parseDate);
          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 线程是否安全: "+dateString.equals(dateString2));
      } catch (Exception e) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 格式化失败 ");
      }finally {
        //避免内存泄漏，使用完threadLocal后要调用remove方法清除数据
        threadLocal.remove();
      }
    }
    }
}

public class DateTimeFormatterDemoTest5 {
  private static DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
  public static void main(String[] args) {
    //1、创建线程池
    ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5);
    //2、为线程池分配任务
    ThreadPoolTest threadPoolTest = new ThreadPoolTest();
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
      pool.submit(threadPoolTest);
    }
    //3、关闭线程池
    pool.shutdown();
  }
  static class  ThreadPoolTest implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
      try {
        String dateString = dateTimeFormatter.format(LocalDateTime.now());
        TemporalAccessor temporalAccessor = dateTimeFormatter.parse(dateString);
        String dateString2 = dateTimeFormatter.format(temporalAccessor);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 线程是否安全: "+dateString.equals(dateString2));
      } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 格式化失败 ");
      }
    }
  }
}

public class FastDateFormatDemo6 {
  private static FastDateFormat fastDateFormat = FastDateFormat.getInstance("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
  public static void main(String[] args) {
    //1、创建线程池
    ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5);
    //2、为线程池分配任务
    ThreadPoolTest threadPoolTest = new ThreadPoolTest();
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
      pool.submit(threadPoolTest);
    }
    //3、关闭线程池
    pool.shutdown();
  }
  static class  ThreadPoolTest implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
      try {
        String dateString = fastDateFormat.format(new Date());
        Date parseDate =  fastDateFormat.parse(dateString);
        String dateString2 = fastDateFormat.format(parseDate);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 线程是否安全: "+dateString.equals(dateString2));
      } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 格式化失败 ");
      }
    }
  }
}

在JDK中会把前一年末尾的几天判定为下一年的第一周，因此上面程序的结果是1

解决方案

使用Calendar类 get(Calendar.YEAR)获取年份

问题

1、读取月份时，要+1

2、返回的星期是从周日开始计算，周日为1，1~7表示星期

3、Calendar的跨年问题，获取年份要用c.get(Calendar.YEAR)，不要用c.getWeekYear();

4、获取指定时间是一年中的第几周时，调用cl.get(Calendar.WEEK_OF_YEAR)，要注意跨年问题，跨年的那一周，获取的值为1。离跨年最近的那周为52。

三：LocalDateTime

支持版本及以上

jdk8

介绍

LocalDateTime类说明

表示当前日期时间，相当于：yyyy-MM-ddTHH:mm:ss

LocalDateTime常用的用法

获取当前日期和时间

    LocalDateTime currentTime = LocalDateTime.now(); // 当前日期和时间
    System.out.println("------------------时间的加减法及修改-----------------------");
    //3.LocalDateTime的加减法包含了LocalDate和LocalTime的所有加减,上面说过,这里就只做简单介绍
    System.out.println("3.当前时间：" + currentTime);
    System.out.println("3.当前时间加5年：" + currentTime.plusYears(5));
    System.out.println("3.当前时间加2个月：" + currentTime.plusMonths(2));
    System.out.println("3.当前时间减2天：" + currentTime.minusDays(2));
    System.out.println("3.当前时间减5个小时：" + currentTime.minusHours(5));
    System.out.println("3.当前时间加5分钟：" + currentTime.plusMinutes(5));
    System.out.println("3.当前时间加20秒：" + currentTime.plusSeconds(20));
    //还可以灵活运用比如：向后加一年，向前减一天，向后加2个小时，向前减5分钟，可以进行连写
    System.out.println("3.同时修改(向后加一年，向前减一天，向后加2个小时，向前减5分钟)：" + currentTime.plusYears(1).minusDays(1).plusHours(2).minusMinutes(5));
    System.out.println("3.修改年为2025年：" + currentTime.withYear(2025));
    System.out.println("3.修改月为12月：" + currentTime.withMonth(12));
    System.out.println("3.修改日为27日：" + currentTime.withDayOfMonth(27));
    System.out.println("3.修改小时为12：" + currentTime.withHour(12));
    System.out.println("3.修改分钟为12：" + currentTime.withMinute(12));
    System.out.println("3.修改秒为12：" + currentTime.withSecond(12));

    System.out.println("------------------方法一：分步写-----------------------");
    //实例化一个时间对象
    Date date = new Date();
    //返回表示时间轴上同一点的瞬间作为日期对象
    Instant instant = date.toInstant();
    //获取系统默认时区
    ZoneId zoneId = ZoneId.systemDefault();
    //根据时区获取带时区的日期和时间
    ZonedDateTime zonedDateTime = instant.atZone(zoneId);
    //转化为LocalDateTime
    LocalDateTime localDateTime = zonedDateTime.toLocalDateTime();
    System.out.println("方法一：原Date = " + date);
    System.out.println("方法一：转化后的LocalDateTime = " + localDateTime);
    System.out.println("------------------方法二：一步到位（推荐使用）-----------------------");
    //实例化一个时间对象
    Date todayDate = new Date();
    //Instant.ofEpochMilli(long l)使用1970-01-01T00:00:00Z的纪元中的毫秒来获取Instant的实例
    LocalDateTime ldt = Instant.ofEpochMilli(todayDate.getTime()).atZone(ZoneId.systemDefault()).toLocalDateTime();
    System.out.println("方法二：原Date = " + todayDate);
    System.out.println("方法二：转化后的LocalDateTime = " + ldt);

Java’s DateTimeFormatter pattern “YYYY” gives you the week-based-year, (by default, ISO-8601 standard) the year of the Thursday of that week.

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9LocalDateTimeUtil(JDK8+中的{@link LocalDateTime} 工具类封装)

10TemporalAccessorUtil{@link TemporalAccessor} 工具类封装

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