Java基础——时间和日期

时间和日期

• 时间和日期是什么？
• 时间线原点
• UTC和GMT
• 夏令时
• 获取距1970-1-1，00:00:00的毫秒
• 获取当前时间或日期
• • 同时获取时间和日期
  • 只获取日期
  • 只获取时间
• 加上时区
• • ZoneId
  • TimeZone
• 格式化和解析
• • SimpleDateFormat
  • DateTimeFormatter
• 其他

时间和日期是什么？

在java中用于操作时间的类有：

• java.sql.Time （java.util.Date的子类，用于SQL）
• java.sql.Timestamp（java.util.Date的子类，用于SQL）
• java.security.Timestamp（用于并发）
• java.time.LocalTime（JDK1.8）

在java中用于操作日期的类有：

• java.sql.Date（java.util.Date的子类，用于SQL）
• java.time.LocalDate（JDK1.8）

可同时操作时间日期的类有

• java.util.Date（JDK1.0，已废弃）
• java.util.Calendar（JDK1.1）
• java.time.Instant（JDK1.8）
• java.time.LocalDateTime （JDK1.8）
• java.time.ZonedDateTime（JDK1.8）

用于转换时间日期的类：

• java.time.format.DateTimeFormatter（JDK1.8）
• java.text.DateFormat
• java.text.SimpleDateFormat（java.text.DateFormat的子类）

下面的Date都是 java.util包下的，暂不介绍java.sql

时间线原点

时间线原点以伦敦格林威治皇家天文台的本初子午线所处时区的1970-1-1，00:00:00为准，每天为86400秒

UTC和GMT

• GMT（Greenwish Mean Time）根据地球的自转和公转来计算时间，是格林威治的时区时间。
• UTC（Coordinated Universal Time） 根据原子钟来计算时间，是标准时间，不与任何地区位置相关，也不代表此刻某地的时间，所以在说明某地时间时要加上时区
• GMT = UTC + 0

夏令时

夏令时（Daylight Saving Time：DST），指在天亮早的夏季人为将时间调快一小时（因为夏季太阳早升晚落，调快一小时可让人们早睡早起，节约电量，下面举例）

• 假如夏天6点日出，7点日落
• 平常人们9点起床，6点下班，7点开灯，11点关灯睡觉，开灯4小时
• 调快一小时后人们实际8点起床，5点下班，还是7点开灯(因为日落)，但是睡觉变成了10点，开灯3小时

各个国家具体规定不同，有近110个国家每年要实行夏令时，如我国曾在1986年-1991年执行过夏令时

• 每年从四月中旬第一个星期日的凌晨2时整，将时钟拨快一小时，即将表针由2时拨至3时，夏令时开始；
• 到九月中旬第一个星期日的凌晨2时整，再将时钟拨慢一小时，即将表针由2时拨至1时，夏令时结束。
• 从1986年到1991年的六个年度，除1986年因是实行夏时制的第一年，从5月4日开始到9月14日结束外，其它年份均按规定的时段施行。

获取距1970-1-1，00:00:00的毫秒

下面打印如1638844316226，毫秒数通常没什么用

System.out.println(new Date().getTime());
System.out.println(System.currentTimeMillis());
System.out.println(Instant.now().toEpochMilli());

获取当前时间或日期

若未加上时区，则默认为距1970-1-1，00:00:00的GMT绝对时间

同时获取时间和日期

Date和Calendar打印如Tue Dec 07 02:46:14 GMT 2021

System.out.println(new Date());
System.out.println(new Date(System.currentTimeMillis()));
System.out.println(Calendar.getInstance().getTime());

Instant打印如2021-12-01T07:36:42.350Z，T表示分割，Z表示当前是UTC0，可为±

System.out.println(Instant.now());

LocalDateTime是不带时区的本地时间，如下打印2021-12-07T06:27:58.506

System.out.println(LocalDateTime.now());

ZonedDateTime是带时区的时间，如下打印2021-12-07T06:27:58.506Z[GMT]，

System.out.println(ZonedDateTime.now());

只获取日期

LocalDate相当于截取了LocalDateTime中T的前半部分，如下打印2021-12-07

System.out.println(LocalDate.now());

只获取时间

LocalTime相当于截取了LocalDateTime的T到Z的后半部分，如下打印06:27:58.506

System.out.println(LocalTime.now());

加上时区 ZoneId

用于LocalTime、LocalDate、LocalDateTime、ZonedDateTime，可通过ZoneId.getAvailableZoneIds()获取全部ID，如America/New_York

Set availableZoneIds = ZoneId.getAvailableZoneIds();
for (String availableZoneId : availableZoneIds) {
    System.out.println(availableZoneId);
}

加上时区后，打印如下，可知 New_York = GMT - 5

• 2021-12-07T07:02:07.627Z[GMT]
• 2021-12-07T02:02:07.654-05:00[America/New_York]

System.out.println(ZonedDateTime.now());
System.out.println(ZonedDateTime.now(ZoneId.of("America/New_York")));

TimeZone

用于Calendar，可通过TimeZone.getAvailableIDs()获取全部ID，如America/New_York

String[] availableIDs = TimeZone.getAvailableIDs();
for (String availableID : availableIDs) {
    System.out.println(availableID);
}

加上时区后，打印如下，可知 New_York = GMT - 5

• Tue Dec 07 08:24:04 GMT 2021
• Tue Dec 07 03:24:04 EST 2021

System.out.println(Calendar.getInstance().getTime());
TimeZone.setDefault(TimeZone.getTimeZone("America/New_York"));
System.out.println(Calendar.getInstance().getTime());

格式化和解析

默认的时间格式通常不是我们所需要的，可通过定义字符串得到自己想要时间格式

SimpleDateFormat

用于Date，HH为24小时制，hh为12小时制（用a表示上下午），如下为转换

SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("日期：yyyy年MM月dd日 时间：HH时mm分ss秒 时区偏移：Z");
System.out.println(simpleDateFormat.format(new Date()));

如下为解析

SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("日期：yyyy年MM月dd日 时间：HH时mm分ss秒 时区偏移：Z");
String s = "日期：2021年12月07日 时间：08时42分15秒  时区偏移：+0000";
Date parse = null;
try {
    parse = simpleDateFormat.parse(s);
} catch (ParseException e) {
    e.printStackTrace();
}
System.out.println(parse);

DateTimeFormatter

用于LocalTime、LocalDate、LocalDateTime、ZonedDateTime，如下格式化ZonedDateTime

DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("日期：yyyy年MM月dd日 时间：HH时mm分ss秒  时区偏移：Z");
System.out.println(dateTimeFormatter.format(ZonedDateTime.now()));

如下为解析

DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("日期：yyyy年MM月dd日 时间：HH时mm分ss秒  时区偏移：Z");
String s = "日期：2021年12月07日 时间：08时42分15秒  时区偏移：+0000";
TemporalAccessor parse = dateTimeFormatter.parse(s);
System.out.println(ZonedDateTime.from(parse));

其他

计算算法所需时间示例

Instant start = Instant.now();
try {
    Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}
Instant end = Instant.now();
Duration duration = Duration.between(start, end);
long seconds = duration.getSeconds();
System.out.println(seconds);