JDK8之前日期时间API
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java.lang.System类
System类提供的public static long currentTimeMillis()用来返回当前时间与1970年1月1日0时0分0秒之间以毫秒为单位的时间差。
此方法适于计算时间差
- 计算世界时间的主要标准有：
- UTC(Coordinated Universal Time)
- GMT(Greenwich Mean Time)
- CST(Central Standard Time)
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java.util.Date类
表示特定的瞬间，精确到毫秒
- 构造器：
- Date()：使用无参构造器创建的对象可以获取本地当前时间。
- Date(long date)
- 常用方法
- getTime()：返回自 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 GMT 以来此 Date 对象表示的毫秒数。
- toString()：把此 Date 对象转换为以下形式的 String： dow mon dd hh:mm:ss zzz yyyy 其中： dow 是一周中的某一天 (Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat)，zzz是时间标准。
- 其它很多方法都过时了。
- java.text.SimpleDateFormat类
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Date类的API不易于国际化，大部分被废弃了，java.text.SimpleDateFormat类是一个不与语言环境有关的方式来格式化和解析日期的具体类。
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它允许进行格式化：日期 -> 文本、解析：文本 -> 日期
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格式化：
- SimpleDateFormat() ：默认的模式和语言环境创建对象
- public SimpleDateFormat(String pattern)：该构造方法可以用参数pattern指定的格式创建一个对象，该对象调用：
- public String format(Date date)：方法格式化时间对象date
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解析：
- public Date parse(String source)：从给定字符串的开始解析文本，以生成一个日期。
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package com.atguigu.java; import org.junit.Test; import java.text.ParseException; import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Date; public class DateTimeTest { @Test public void testSimpleDateFormat() throws ParseException { //实例化SimpleDateFormat：使用默认的构造器 SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(); //格式化：日期 --> 字符串 Date date = new Date(); System.out.println(date); String format = sdf.format(date); System.out.println(format); //解析：格式化的逆过程，字符串 --> 日期 String str = "2022-03-23 下午15:11"; Date date1 = sdf.parse(str); System.out.println(date1); / @Test public void testExer() throws ParseException { String birth = "2022-3-23"; SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd"); Date date = sdf1.parse(birth); // System.out.println(date); java.sql.Date birthDate = new java.sql.Date(date.getTime()); System.out.println(birthDate); } }
- java.util.Calendar(日历)类
- Calendar是一个抽象基类，主用用于完成日期字段之间相互操作的功能。
- 获取Calendar实例的方法
- 使用Calendar.getInstance()方法
- 调用它的子类GregorianCalendar的构造器
- 一个Calendar的实例是系统时间的抽象表示，通过get(int field)方法来取得想要的时间信息。比如YEAR、MONTH、DAY_OF_WEEK、HOUR_OF_DAY 、MINUTE、SECOND
- public void set(int field,int value)
- public void add(int field,int amount)
- public final Date getTime()
- public final void setTime(Date date)
- 注意:
- 获取月份时：一月是0，二月是1，以此类推，12月是11
- 获取星期时：周日是1，周二是2 ， 。。。。周六是7
package com.atguigu.java;
import org.junit.Test;
import java.util.Date;
public class DateTimeTest {
@Test
public void test2(){
//构造器一：Date()：创建一个对应当前时间的Date对象
Date date1 = new Date();
System.out.println(date1);//Mon Feb 28 16:11:04 CST 2022
System.out.println(date1.getTime());//1646035957261
//构造器二：创建指定毫秒数的Date对象
Date date2 = new Date(1646035957261L);
System.out.println(date2.toString());
//创建java.sql.Date对象
java.sql.Date date3 = new java.sql.Date(3546455112121212L);
System.out.println(date3);// 352-09-09
//如何将java.util.Date对象转换为java.sql.Date对象
//情况一：
// Date date4 = new java.sql.Date(1231231231231223L);
// java.sql.Date date5 = (java.sql.Date) date4;
//情况二：
Date date6 = new Date();
java.sql.Date date7 = new java.sql.Date(date6.getTime());
}
//1.System类中的currentTimeMillis()
@Test
public void test1(){
long time = System.currentTimeMillis();
//返回当前时间与1970年1月1日0时0分0秒之间以毫秒为单位的时间差
//称为时间戳
System.out.println(time);
}
@Test
public void testCalendar(){
//1.实例化
//方式一：创建其子类（GregorianCalendar）的对象
//方式二：调用其静态方法getInstance()
Calendar calendar = Calendar.getInstance();
// System.out.println(calendar.getClass());
//2.常用方法
//get()
int days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
System.out.println(days);
System.out.println(calendar.get(Calendar.DAY_OF_YEAR));
//set()
calendar.set(Calendar.DAY_OF_MONTH,22);
days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
System.out.println(days);
//add()
calendar.add(Calendar.DAY_OF_MONTH,-3);
days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
System.out.println(days);
//getTime()：日历类 ---> Date
Date date = calendar.getTime();
System.out.println(date);
//setTime()：Date ---> 日历类
Date date1 = new Date();
calendar.setTime(date1);
days = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
System.out.println(days);
}
}
JDK8中新日期时间API
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背景
- 如果我们可以跟别人说：“我们在1502643933071见面，别晚了！”那么就再简单不过了。但是我们希望时间与昼夜和四季有关，于是事情就变复杂了。JDK 1.0中包含了一个java.util.Date类，但是它的大多数方法已经在JDK 1.1引入Calendar类之后被弃用了。而Calendar并不比Date好多少。它们面临的问题是：
- 可变性：像日期和时间这样的类应该是不可变的。
- 偏移性：Date中的年份是从1900开始的，而月份都从0开始。
- 格式化：格式化只对Date有用，Calendar则不行。
- 此外，它们也不是线程安全的；不能处理闰秒等。
- 总结：对日期和时间的操作一直是Java程序员最痛苦的地方之一。
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新时间日期API
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第三次引入的API是成功的，并且Java 8中引入的java.time API 已经纠正了过去的缺陷，将来很长一段时间内它都会为我们服务
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Java 8 吸收了 Joda-Time 的精华，以一个新的开始为 Java 创建优秀的 API。新的 java.time 中包含了所有关于本地日期（LocalDate）、本地时间（LocalTime）、本地日期时间（LocalDateTime）、时区（ZonedDateTime）
和持续时间（Duration）的类。历史悠久的 Date 类新增了 toInstant() 方法，用于把 Date 转换成新的表示形式。这些新增的本地化时间日期 API 大大简化了日期时间和本地化的管理
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java.time – 包含值对象的基础包
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java.time.chrono – 提供对不同的日历系统的访问
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java.time.format – 格式化和解析时间和日期
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java.time.temporal – 包括底层框架和扩展特性
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java.time.zone – 包含时区支持的类
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说明：大多数开发者只会用到基础包和format包，也可能会用到temporal包。因此，尽管有68个新的公开类型，大多数开发者，大概将只会用到其中的三分之一
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LocalDate、LocalTime、LocalDateTime
- LocalDate、LocalTime、LocalDateTime 类是其中较重要的几个类，它们的实例是不可变的对象，分别表示使用 ISO-8601日历系统的日期、时间、日期和时间。它们提供了简单的本地日期或时间，并不包含当前的时间信息，也不包含与时区相关的信息。
- LocalDate代表IOS格式（yyyy-MM-dd）的日期,可以存储 生日、纪念日等日期
- LocalTime表示一个时间，而不是日期
- LocalDateTime是用来表示日期和时间的，这是一个最常用的类之一
- 注：ISO-8601日历系统是国际标准化组织制定的现代公民的日期和时间的表示法，也就是公历
- LocalDate、LocalTime、LocalDateTime 类是其中较重要的几个类，它们的实例是不可变的对象，分别表示使用 ISO-8601日历系统的日期、时间、日期和时间。它们提供了简单的本地日期或时间，并不包含当前的时间信息，也不包含与时区相关的信息。
- Instant：时间线上的一个瞬时点。 这可能被用来记录应用程序中的事件时间戳
- 在处理时间和日期的时候，我们通常会想到年,月,日,时,分,秒。然而，这只是时间的一个模型，是面向人类的。第二种通用模型是面向机器的，或者说是连续的。在此模型中，时间线中的一个点表示为一个很大的数，这有利于计算机处理。在UNIX中，这个数从1970年开始，以秒为的单位；同样的，在Java中，也是从1970年开始，但以毫秒为单位
- java.time包通过值类型Instant提供机器视图，不提供处理人类意义上的时间单位。Instant表示时间线上的一点，而不需要任何上下文信息，例如，时区。概念上讲，它只是简单的表示自1970年1月1日0时0分0秒（UTC）开始的秒数。因为java.time包是基于纳秒计算的，所以Instant的精度可以达到纳秒级
- (1 ns = 10-9 s) 1秒 = 1000毫秒 =106微秒=109纳秒
- ZoneId：该类中包含了所有的时区信息，一个时区的ID，如 Europe/Paris
- ZonedDateTime：一个在ISO-8601日历系统时区的日期时间，如 2007-12-03T10:15:30+01:00 Europe/Paris
- 其中每个时区都对应着ID，地区ID都为“{区域}/{城市}”的格式，例如：Asia/Shanghai等
- Clock：使用时区提供对当前即时、日期和时间的访问的时钟
- 持续时间：Duration，用于计算两个“时间”间隔
- 日期间隔：Period，用于计算两个“日期”间隔
- TemporalAdjuster : 时间校正器。有时我们可能需要获取例如：将日期调整到“下一个工作日”等操作
- TemporalAdjusters : 该类通过静态方法(firstDayOfXxx()/lastDayOfXxx()/nextXxx())提供了大量的常用TemporalAdjuster 的实现
package com.atguigu.java;
import org.junit.Test;
import java.time.*;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.time.format.FormatStyle;
import java.time.temporal.TemporalAccessor;
import java.util.Date;
public class JDK8DateTimeTest {
@Test
public void testDate(){
//偏移量
Date date1 = new Date(2020 - 1900,9 - 1,8);
System.out.println(date1);//Fri Oct 08 00:00:00 CST 3920 Tue Sep 08 00:00:00 CST 2020
}
@Test
public void test1(){
//now()：获取当前的日期、时间、日期+时间
LocalDate localDate = LocalDate.now();
LocalTime localTime = LocalTime.now();
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
System.out.println(localDate);
System.out.println(localDateTime);
System.out.println(localTime);
//of():设置指定的 年、月、日、时、分、秒。没有偏移量
LocalDateTime localDateTime1 = LocalDateTime.of(2020, 10, 6, 13, 23, 43);
System.out.println(localDateTime1);
//getXxx()：获取相关的属性
System.out.println(localDateTime.getDayOfMonth());
System.out.println(localDateTime.getDayOfWeek());
System.out.println(localDateTime.getDayOfYear());
System.out.println(localDateTime.getMonthValue());
System.out.println(localDateTime.getMinute());
//体现不可变性
//withXxx()：设置相关的属性
LocalDate localDate1 = localDate.withDayOfMonth(22);
System.out.println(localDate);//2022-03-23
System.out.println(localDate1);//2022-03-22
LocalDateTime localDateTime2 = localDateTime.withHour(4);
System.out.println(localDateTime2);
//不可变性
LocalDateTime localDateTime3 = localDateTime.plusMonths(3);
System.out.println(localDateTime);
System.out.println(localDateTime3);
LocalDateTime localDateTime4 = localDateTime.minusDays(6);
System.out.println(localDateTime);
System.out.println(localDateTime4);
}
@Test
public void test2(){
//now()：获取本初子午线对应的标准时间
Instant instant = Instant.now();
System.out.println(instant);//2022-03-24T08:20:34.298Z
//添加时间的偏移量
OffsetDateTime offsetDateTime = instant.atOffset(ZoneOffset.ofHours(8));
System.out.println(offsetDateTime);//2022-03-24T16:23:03.365+08:00
//toEpochMilli()：获取自1970年1月1日0时0分0秒（UTC）开始的秒毫秒数 --> Date类的getTime()
long milli = instant.toEpochMilli();
System.out.println(milli);
//ofEpochMilli()：通过给定的毫秒数，获取Instant实例 --> Date(long millis)
Instant instant1 = Instant.ofEpochMilli(1648110336769L);
System.out.println(instant1);
}
@Test
public void test3(){
// 方式一：预定义的标准格式。如：ISO_LOCAL_DATE_TIME;ISO_LOCAL_DATE;ISO_LOCAL_TIME
DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME;
//格式化：日期 --> 字符串
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
String str1 = formatter.format(localDateTime);
System.out.println(localDateTime);//2022-03-25T14:57:44.240
System.out.println(str1);//2022-03-25T14:57:44.24
//解析：字符串 --> 日期
TemporalAccessor parse = formatter.parse("2022-03-25T14:57:44.24");
System.out.println(parse);//{},ISO resolved to 2022-03-25T14:57:44.240
// 方式二：本地化相关的格式。如：ofLocalizedDateTime(FormatStyle.LONG)
// 本地化相关格式。如：ofLocalizedDateTime()
DateTimeFormatter formatter1 = DateTimeFormatter.ofLocalizedDateTime(FormatStyle.LONG);
// FormatStyle.LONG / FormatStyle.MEDIUM / FormatStyle.SHORT ：适用于LocalDateTime
//格式化
String str2 = formatter1.format(localDateTime);
System.out.println(str2);//22-3-25 下午3:08(SHORT的格式) 2022年3月25日 下午03时08分58秒(LONG的格式)
// 本地化相关的格式。如：ofLocalizedDate()
// FormatStyle.FULL / FormatStyle.LONG / FormatStyle.MEDIUM / FormatStyle.SHORT ：适用于LocalDateTime
DateTimeFormatter formatter2 = DateTimeFormatter.ofLocalizedDate(FormatStyle.FULL);
//格式化
String str3 = formatter2.format(LocalDate.now());
System.out.println(str3);//2022年3月25日 星期五
// 重点：方式三：自定义的格式。如：ofPattern(“yyyy-MM-dd hh:mm:ss”)
DateTimeFormatter formatter3 = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
//格式化
String str4 = formatter3.format(LocalDateTime.now());
System.out.println(str4);//2022-03-25 03:19:53
//解析
TemporalAccessor accessor = formatter3.parse("2022-03-25 03:19:53");
System.out.println(accessor);//{MinuteOfHour=19, HourOfAmPm=3, MilliOfSecond=0, NanoOfSecond=0, SecondOfMinute=53, MicroOfSecond=0},ISO resolved to 2022-03-25
}
}
与传统日期处理的转换
Java比较器
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在Java中经常会涉及到对象数组的排序问题，那么就涉及到对象之间的比较问题
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Java实现对象排序的方式有两种：
- 自然排序：java.lang.Comparable
- 定制排序：java.util.Comparator
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方式一：自然排序：java.lang.Comparable
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Comparable接口强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。这种排序被称为类的自然排序
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实现 Comparable 的类必须实现 compareTo(Object obj) 方法，两个对象即通过 compareTo(Object obj) 方法的返回值来比较大小。如果当前对象this大 于形参对象obj，则返回正整数，如果当前对象this小于形参对象obj，则返回负整数，如果当前对象this等于形参对象obj，则返回零
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实现Comparable接口的对象列表（和数组）可以通过 Collections.sort 或Arrays.sort进行自动排序。实现此接口的对象可以用作有序映射中的键或有序集合中的元素，无需指定比较器
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对于类 C 的每一个 e1 和 e2 来说，当且仅当 e1.compareTo(e2) == 0 与e1.equals(e2) 具有相同的 boolean 值时，类 C 的自然排序才叫做与 equals 一致。建议（虽然不是必需的）最好使自然排序与 equals 一致
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Comparable的典型实现：（默认都是从小到大排列的）
- String：按照字符串中字符的Unicode值进行比较
- Character：按照字符的Unicode值来进行比较
- 数值类型对应的包装类以及BigInteger、BigDecimal：按照它们对应的数值大小进行比较
- Boolean：true 对应的包装类实例大于 false 对应的包装类实例
- Date、Time等：后面的日期时间比前面的日期时间大
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package com.atguigu.java; import org.junit.Test; import java.util.Arrays; import java.util.Comparator; public class CompareTest { @Test public void test1(){ String[] arr = new String[]{"AA","CC","GG","JJ","DD","KK"}; // Arrays.sort(arr); System.out.println(Arrays.toString(arr));//[AA, CC, DD, GG, JJ, KK] } @Test public void test2(){ Goods[] arr = new Goods[5]; arr[0] = new Goods("levnovoMouse",34); arr[1] = new Goods("dellMouse",43); arr[2] = new Goods("xiaomiMouse",12); arr[3] = new Goods("huaweiMouse",65); arr[4] = new Goods("microsoftMouse",43); Arrays.sort(arr); System.out.println(Arrays.toString(arr)); } @Test public void test3(){ String[] arr = new String[]{"AA","CC","GG","JJ","DD","KK"}; Arrays.sort(arr,new Comparator(){ //按照字符串从大到小的书序排列 @Override public int compare(Object o1, Object o2) { if (o1 instanceof String && o2 instanceof String){ String s1 = (String)o1; String s2 = (String)o2; return -s1.compareTo(s2); } // return 0; throw new RuntimeException("输入的数据类型不一致"); } }); System.out.println(Arrays.toString(arr)); } @Test public void test4(){ Goods[] arr = new Goods[6]; arr[0] = new Goods("levnovoMouse",34); arr[1] = new Goods("dellMouse",43); arr[2] = new Goods("xiaomiMouse",12); arr[3] = new Goods("huaweiMouse",65); arr[4] = new Goods("huaweiMouse",224); arr[5] = new Goods("microsoftMouse",43); Arrays.sort(arr, new Comparator() { //指明商品比较大小的方式：按照产品名称从低到高,再按照价格从高到低排序 @Override public int compare(Object o1, Object o2) { if (o1 instanceof Goods && o2 instanceof Goods){ Goods g1 = (Goods)o1; Goods g2 = (Goods)o2; if (g1.getName().equals(g2.getName())){ return -Double.compare(g1.getPrice(),g2.getPrice()); }else { return g1.getName().compareTo(g2.getName()); } } throw new RuntimeException("输入的数据类型不一致"); } }); System.out.println(Arrays.toString(arr)); } } -
package com.atguigu.java; public class Goods implements Comparable{ private String name; private double price; public Goods() { } public Goods(String name, double price) { this.name = name; this.price = price; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public double getPrice() { return price; } public void setPrice(double price) { this.price = price; } @Override public String toString() { return "Goods{" +"name='" + name + ''' +", price=" + price +'}'; } //指明商品比较大小的方式：按照价格从低到高,再按照产品名称从高到低排序 @Override public int compareTo(Object o) { System.out.println("********************"); if (o instanceof Goods){ Goods goods = (Goods)o; //方式一： if (this.price > goods.price){ return 1; }else if (this.price < goods.price){ return -1; }else { // return 0; return -this.name.compareTo(goods.name); } //方式二： // return Double.compare(this.price,goods.price); } // return 0; throw new RuntimeException("传入的数据类型不一致！"); } }
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System类代表系统，系统级的很多属性和控制方法都放置在该类的内部。该类位于java.lang包。
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由于该类的构造器是private的，所以无法创建该类的对象，也就是无法实例化该类。其内部的成员变量和成员方法都是static的，所以也可以很方便的进行调用。
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成员变量：System类内部包含in、out和err三个成员变量，分别代表标准输入流(键盘输入)，标准输出流(显示器)和标准错误输出流(显示器)。
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成员方法：
native long currentTimeMillis()：
该方法的作用是返回当前的计算机时间，时间的表达格式为当前计算机时间和GMT时间(格林威治时间)1970年1月1号0时0分0秒所差的毫秒数。
void exit(int status)：
该方法的作用是退出程序。其中status的值为0代表正常退出，非零代表异常退出。使用该方法可以在图形界面编程中实现程序的退出功能等。9.5 System类
void gc()：
该方法的作用是请求系统进行垃圾回收。至于系统是否立刻回收，则取决于系统中垃圾回收算法的实现以及系统执行时的情况。
String getProperty(String key)：
该方法的作用是获得系统中属性名为key的属性对应的值。系统中常见的属性名以及属性的作用如下表所示：
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java.lang.Math提供了一系列静态方法用于科学计算。其方法的参数和返回值类型一般为double型。
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abs绝对值
acos,asin,atan,cos,sin,tan 三角函数
sqrt平方根
pow(double a,doble b) a的b次幂
log自然对数
exp e为底指数
max(double a,double b)
min(double a,double b)
random()返回0.0到1.0的随机数
long round(double a) double型数据a转换为long型（四舍五入）
toDegrees(double angrad) 弧度—>角度
toRadians(double angdeg)角度—>弧度
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BigInteger类
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Integer类作为int的包装类，能存储的最大整型值为2 31-1，Long类也是有限的，最大为2 63-1。如果要表示再大的整数，不管是基本数据类型还是他们的包装类都无能为力，更不用说进行运算了。
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java.math包的BigInteger可以表示不可变的任意精度的整数。BigInteger 提供所有 Java 的基本整数操作符的对应物，并提供 java.lang.Math 的所有相关方法。另外，BigInteger 还提供以下运算：模算术、GCD 计算、质数测试、素数生成、位操作以及一些其他操作。
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构造器
- BigInteger(String val)：根据字符串构建BigInteger对象
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常用方法
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public BigInteger abs()：返回此 BigInteger 的绝对值的 BigInteger。
BigInteger add(BigInteger val) ：返回其值为 (this + val) 的 BigInteger
BigInteger subtract(BigInteger val) ：返回其值为 (this - val) 的 BigInteger
BigInteger multiply(BigInteger val) ：返回其值为 (this * val) 的 BigInteger
BigInteger divide(BigInteger val) ：返回其值为 (this / val) 的 BigInteger。整数相除只保留整数部分。
BigInteger remainder(BigInteger val) ：返回其值为 (this % val) 的 BigInteger。
BigInteger[] divideAndRemainder(BigInteger val)：返回包含 (this / val) 后跟(this % val) 的两个 BigInteger 的数组。
BigInteger pow(int exponent) ：返回其值为 (thisexponent) 的 BigInteger。
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BigDecimal类
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一般的Float类和Double类可以用来做科学计算或工程计算，但在商业计算中，要求数字精度比较高，故用到java.math.BigDecimal类。
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BigDecimal类支持不可变的、任意精度的有符号十进制定点数。
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构造器
- public BigDecimal(double val)
- public BigDecimal(String val)
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常用方法
- public BigDecimal add(BigDecimal augend)
- public BigDecimal subtract(BigDecimal subtrahend)
- public BigDecimal multiply(BigDecimal multiplicand)
- public BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode)
package com.atguigu.java;
import org.junit.Test;
import java.math.BigDecimal;
import java.math.BigInteger;
public class OtherCLassTest {
@Test
public void test1(){
String javaVersion = System.getProperty("java.version");
System.out.println("java的version:" + javaVersion);
String javaHome = System.getProperty("java.home");
System.out.println("java的home:" + javaHome);
String osName = System.getProperty("os.name");
System.out.println("os的name:" + osName);
String osVersion = System.getProperty("os.version");
System.out.println("os的version:" + osVersion);
String userName = System.getProperty("user.name");
System.out.println("user的name:" + userName);
String userHome = System.getProperty("user.home");
System.out.println("user的home:" + userHome);
String userDir = System.getProperty("user.dir");
System.out.println("user的dir:" + userDir);
}
@Test
public void test2() {
BigInteger bi = new BigInteger("12433241123124332411231243324112312433241123");
BigDecimal bd = new BigDecimal("12435.351");
BigDecimal bd2 = new BigDecimal("11");
System.out.println(bi);
// System.out.println(bd.divide(bd2));
System.out.println(bd.divide(bd2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
System.out.println(bd.divide(bd2, 15, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
}
}
