Java日期与时间API（java.time） - 智猿学院-前后端，数据库，人工智能，云计算等领域前沿技术讲座

好的，各位观众，欢迎来到“Java时间旅行社”！今天，我们要一起探索Java世界里最强大、最迷人的时间魔法——Java日期与时间API（java.time）。

准备好了吗？系好安全带，让我们一起穿越时空，揭开java.time的神秘面纱！🚀

第一站：告别“老古董”，拥抱新纪元

在java.time出现之前，Java处理日期和时间的方式简直可以用“惨不忍睹”来形容。java.util.Date和java.util.Calendar就像两个脾气古怪的老头，不仅用法繁琐，还bug缠身，让人一不小心就掉进“时间陷阱”。

java.util.Date： 就像一个模糊不清的日记本，只能记录从1970年1月1日00:00:00 GMT开始的毫秒数，时区信息缺失，而且还是可变的（Mutable），一不小心就被“熊孩子”改了。
java.util.Calendar： 稍微好一点，但API设计复杂，用法晦涩难懂，一不小心就会写出让人抓狂的代码。

// 老式日期处理，感受一下这酸爽
Date date = new Date();
System.out.println(date); // 打印出来的格式让人摸不着头脑

Calendar calendar = Calendar.getInstance();
calendar.set(2023, Calendar.OCTOBER, 26); // 注意月份是从0开始的！
Date date2 = calendar.getTime();
System.out.println(date2); // 同样让人费解

终于，在Java 8时代，救星来了！java.time横空出世，以其清晰的设计、强大的功能和易用的API，彻底颠覆了Java日期和时间处理的格局。它就像一位优雅的绅士，彬彬有礼，功能强大，让人赏心悦目。😎

第二站：java.time核心概念大巡礼

java.time的核心在于其清晰的概念模型。它将日期和时间的概念进行了明确的划分，并提供了丰富的类来表示不同的时间维度。

类名	描述	举例
`LocalDate`	表示一个不带时区的日期，例如：年、月、日。	`LocalDate.of(2023, 10, 26)`
`LocalTime`	表示一个不带时区的时间，例如：时、分、秒。	`LocalTime.of(10, 30, 0)`
`LocalDateTime`	表示一个不带时区的日期和时间，是`LocalDate`和`LocalTime`的组合。	`LocalDateTime.of(2023, 10, 26, 10, 30, 0)`
`OffsetDateTime`	表示带时区偏移量的日期和时间。	`OffsetDateTime.of(2023, 10, 26, 10, 30, 0, 0, ZoneOffset.ofHours(8))`
`ZonedDateTime`	表示带时区的日期和时间，使用`ZoneId`来指定时区。	`ZonedDateTime.of(2023, 10, 26, 10, 30, 0, 0, ZoneId.of("Asia/Shanghai"))`
`Instant`	表示时间轴上的一个瞬时点，精确到纳秒。	`Instant.now()`
`Duration`	表示两个时间点之间的持续时间，例如：多少小时、多少分钟。	`Duration.between(startTime, endTime)`
`Period`	表示两个日期之间的间隔，例如：多少年、多少个月、多少天。	`Period.between(startDate, endDate)`
`Year`	表示年份。	`Year.of(2023)`
`Month`	表示月份。	`Month.OCTOBER`
`YearMonth`	表示年月。	`YearMonth.of(2023, Month.OCTOBER)`
`MonthDay`	表示月日。	`MonthDay.of(Month.OCTOBER, 26)`
`ZoneId`	表示时区ID，例如："Asia/Shanghai"、"America/Los_Angeles"。	`ZoneId.of("Asia/Shanghai")`
`ZoneOffset`	表示与UTC/格林威治时间的偏移量，例如：+08:00。	`ZoneOffset.ofHours(8)`
`Clock`	提供对当前日期和时间的访问，可以用于测试。	`Clock.systemDefaultZone()`
`DateTimeFormatter`	用于格式化和解析日期和时间。	`DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")`
`TemporalAdjuster`	对日期进行调整的策略，例如：获取下个月的第一个星期一。	`TemporalAdjusters.firstDayOfNextMonth()`
`TemporalUnit`	时间单位，例如：天、小时、分钟。	`ChronoUnit.DAYS`

这些类都遵循不变性（Immutable）原则，这意味着一旦创建，它们的值就不能被修改。这样做的好处是线程安全，可以避免多线程环境下的数据竞争问题。

第三站：常用API实战演练

理论讲得再好，不如实战一把。接下来，让我们一起用java.time来解决一些常见的日期和时间处理问题。

获取当前日期和时间

// 获取当前日期
LocalDate today = LocalDate.now();
System.out.println("今天是：" + today); // 例如：今天是：2023-10-26

// 获取当前时间
LocalTime now = LocalTime.now();
System.out.println("现在是：" + now); // 例如：现在是：11:30:45.123

// 获取当前日期和时间
LocalDateTime nowDateTime = LocalDateTime.now();
System.out.println("现在是：" + nowDateTime); // 例如：现在是：2023-10-26T11:30:45.123

创建指定日期和时间

// 创建指定日期
LocalDate birthday = LocalDate.of(1990, 5, 15);
System.out.println("我的生日是：" + birthday); // 例如：我的生日是：1990-05-15

// 创建指定时间
LocalTime meetingTime = LocalTime.of(14, 30);
System.out.println("会议时间是：" + meetingTime); // 例如：会议时间是：14:30

// 创建指定日期和时间
LocalDateTime appointment = LocalDateTime.of(2023, 11, 11, 9, 0);
System.out.println("预约时间是：" + appointment); // 例如：预约时间是：2023-11-11T09:00

日期和时间的格式化与解析

// 格式化日期和时间
LocalDateTime nowDateTime = LocalDateTime.now();
DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String formattedDateTime = nowDateTime.format(formatter);
System.out.println("格式化后的时间是：" + formattedDateTime); // 例如：格式化后的时间是：2023-10-26 11:35:00

// 解析日期和时间
String dateTimeString = "2023-10-27 10:00:00";
LocalDateTime parsedDateTime = LocalDateTime.parse(dateTimeString, formatter);
System.out.println("解析后的时间是：" + parsedDateTime); // 例如：解析后的时间是：2023-10-27T10:00

日期和时间的计算

// 日期加减
LocalDate today = LocalDate.now();
LocalDate tomorrow = today.plusDays(1);
LocalDate yesterday = today.minusDays(1);
System.out.println("明天是：" + tomorrow); // 例如：明天是：2023-10-27
System.out.println("昨天是：" + yesterday); // 例如：昨天是：2023-10-25

// 时间加减
LocalTime now = LocalTime.now();
LocalTime later = now.plusHours(2);
LocalTime earlier = now.minusMinutes(30);
System.out.println("两小时后是：" + later); // 例如：两小时后是：13:35:00.123
System.out.println("半小时前是：" + earlier); // 例如：半小时前是：11:05:00.123

// 计算两个日期之间的间隔
LocalDate startDate = LocalDate.of(2023, 1, 1);
LocalDate endDate = LocalDate.of(2023, 10, 26);
Period period = Period.between(startDate, endDate);
System.out.println("间隔是：" + period.getYears() + "年" + period.getMonths() + "个月" + period.getDays() + "天"); // 例如：间隔是：0年9个月25天

// 计算两个时间点之间的持续时间
LocalDateTime startTime = LocalDateTime.now();
LocalDateTime endTime = startTime.plusHours(3);
Duration duration = Duration.between(startTime, endTime);
System.out.println("持续时间是：" + duration.toHours() + "小时"); // 例如：持续时间是：3小时

时区处理

// 获取指定时区的当前时间
ZoneId shanghaiZone = ZoneId.of("Asia/Shanghai");
ZonedDateTime shanghaiTime = ZonedDateTime.now(shanghaiZone);
System.out.println("上海现在的时间是：" + shanghaiTime); // 例如：上海现在的时间是：2023-10-26T11:40:00.123+08:00[Asia/Shanghai]

ZoneId losAngelesZone = ZoneId.of("America/Los_Angeles");
ZonedDateTime losAngelesTime = ZonedDateTime.now(losAngelesZone);
System.out.println("洛杉矶现在的时间是：" + losAngelesTime); // 例如：洛杉矶现在的时间是：2023-10-25T20:40:00.123-07:00[America/Los_Angeles]

// 将时间从一个时区转换到另一个时区
ZonedDateTime convertedTime = shanghaiTime.withZoneSameInstant(losAngelesZone);
System.out.println("上海时间转换为洛杉矶时间是：" + convertedTime); // 例如：上海时间转换为洛杉矶时间是：2023-10-25T20:40:00.123-07:00[America/Los_Angeles]

TemporalAdjuster使用

LocalDate today = LocalDate.now();

// 获取下个月的第一个星期一
LocalDate nextMonthFirstMonday = today.with(TemporalAdjusters.firstInMonth(DayOfWeek.MONDAY));
System.out.println("下个月的第一个星期一是：" + nextMonthFirstMonday);

// 获取本月的最后一个星期五
LocalDate lastFridayOfMonth = today.with(TemporalAdjusters.lastInMonth(DayOfWeek.FRIDAY));
System.out.println("本月的最后一个星期五是：" + lastFridayOfMonth);

// 获取下一个工作日
LocalDate nextWorkingDay = today.with(temporal -> {
    DayOfWeek dow = DayOfWeek.from(temporal);
    if (dow == DayOfWeek.FRIDAY) {
        return temporal.plus(3, ChronoUnit.DAYS);
    } else if (dow == DayOfWeek.SATURDAY) {
        return temporal.plus(2, ChronoUnit.DAYS);
    } else {
        return temporal.plus(1, ChronoUnit.DAYS);
    }
});
System.out.println("下一个工作日是：" + nextWorkingDay);

第四站：java.time的优势与注意事项

java.time相比于老式的日期和时间API，具有以下显著优势：

清晰的设计： 将日期、时间、时区等概念进行了明确的划分，易于理解和使用。
不变性： 所有类都是不可变的，线程安全，避免了数据竞争问题。
强大的功能： 提供了丰富的API，可以满足各种日期和时间处理需求。
易于使用： API设计简洁明了，易于学习和掌握。
符合ISO 8601标准： 默认的日期和时间格式符合ISO 8601标准，方便与其他系统进行交互。

在使用java.time时，需要注意以下几点：

时区问题： 在处理跨时区的日期和时间时，务必明确指定时区，避免出现错误。
格式化问题： 在格式化和解析日期和时间时，需要使用正确的格式化字符串，否则可能会导致解析失败。
性能问题： 虽然java.time的性能已经得到了很大的提升，但在处理大量日期和时间数据时，仍然需要注意性能优化。

第五站：java.time的未来展望

java.time作为Java 8引入的日期和时间API，已经成为了Java开发者的首选。随着Java的不断发展，java.time也在不断完善和改进。未来，我们可以期待java.time在以下方面有更多的突破：

更强大的功能： 提供更多的API，以满足更复杂的日期和时间处理需求。
更高的性能： 进一步优化性能，以处理更大规模的日期和时间数据。
更好的易用性： 简化API设计，降低学习成本。
更广泛的应用： 在更多的领域得到应用，例如：大数据分析、人工智能等。

总结

java.time就像一把锋利的宝剑，可以帮助我们轻松斩断日期和时间处理的难题。掌握java.time，你就可以在Java世界里自由穿梭，掌控时间，成为真正的“时间旅行者”！

希望今天的“Java时间旅行”之旅能够帮助大家更好地理解和使用java.time。记住，时间就是金钱，让我们一起用java.time来创造更多的价值！💰

最后，送给大家一句名言：

“The best time to plant a tree was 20 years ago. The second best time is now.”
—— Chinese Proverb

现在就开始学习java.time吧！💪

附录：常用DateTimeFormatter格式化模式

模式	描述	示例
`yyyy`	年份，四位数。	`2023`
`yy`	年份，两位数。	`23`
`MMMM`	月份，完整月份名称。	`October`
`MMM`	月份，缩写月份名称。	`Oct`
`MM`	月份，两位数。	`10`
`M`	月份，一位数或两位数（取决于月份）。	`1` 或 `10`
`dd`	日期，两位数。	`26`
`d`	日期，一位数或两位数（取决于日期）。	`1` 或 `26`
`EEEE`	星期几，完整星期名称。	`Thursday`
`EEE`	星期几，缩写星期名称。	`Thu`
`HH`	小时（24小时制），两位数。	`14`
`H`	小时（24小时制），一位数或两位数（取决于小时）。	`1` 或 `14`
`hh`	小时（12小时制），两位数。	`02`
`h`	小时（12小时制），一位数或两位数（取决于小时）。	`1` 或 `2`
`mm`	分钟，两位数。	`30`
`ss`	秒，两位数。	`45`
`SSS`	毫秒，三位数。	`123`
`a`	上午或下午标记。	`AM` 或 `PM`
`z`	时区名称。	`Asia/Shanghai`
`Z`	时区偏移量（例如：+0800）。	`+0800`
`X`	ISO 8601 时区偏移量（例如：+08、+0800、+08:00）。	`+08`、`+0800`、`+08:00`
`'text'`	将文本括起来，以便在格式化字符串中使用。	`'今天是：'yyyy-MM-dd`

希望这份附录能够帮助大家更好地掌握java.time的格式化技巧。祝大家编程愉快！😄

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