常用日期和时间 API

前言

Java 中的日期和时间 API 提供了多种类和方法，常见的有 Date、DateFormat、SimpleDateFormat、LocalDateTime、Duration、Period 等。

1. Date 类

Date 类是 Java 早期的日期时间类，主要用于表示时间点。尽管在 JDK 1.8 之后，LocalDateTime 逐渐成为主流，但 Date 类仍然在处理时间戳和与旧系统兼容时广泛使用。

构造器与方法

构造方法和方法	作用说明
public Date()	创建表示当前时间的 Date 对象
public Date(long time)	通过指定的毫秒值创建 Date 对象
public long getTime()	返回从 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 GMT 开始的毫秒数
public void setTime(long time)	设置时间，以毫秒为单位

import java.util.Date;

public class DateExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建当前时间的Date对象
        Date now = new Date();
        System.out.println("当前时间：" + now);

        // 获取当前时间的毫秒值
        long currentTimeMillis = now.getTime();
        System.out.println("当前时间的毫秒值：" + currentTimeMillis);

        // 将时间向后推121秒
        Date futureDate = new Date(currentTimeMillis + 121 * 1000);
        System.out.println("121秒后的时间：" + futureDate);
    }
}

实际场景：Date 类适用于记录日志时间、生成时间戳、测量程序运行时间等。

2. DateFormat 类与 SimpleDateFormat 类

DateFormat 是一个抽象类，提供了日期和时间的格式化与解析功能。SimpleDateFormat 是其常用的子类，允许用户定义自定义日期时间格式。

常用方法与格式化模式

方法	作用说明
public String format(Date date)	将 Date 对象格式化为字符串
public Date parse(String source)	将字符串解析为 Date 对象
格式化模式	"yyyy-MM-dd HH:mm:ss"、"EEE, MMM d, ''yy"、"h:mm a"

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class DateFormatExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建当前日期对象
        Date now = new Date();

        // 使用自定义格式创建SimpleDateFormat对象
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        
        // 格式化日期对象
        String formattedDate = sdf.format(now);
        System.out.println("格式化后的日期：" + formattedDate);

        // 解析字符串为日期对象
        String dateStr = "2024-08-24 15:30:00";
        Date parsedDate = sdf.parse(dateStr);
        System.out.println("解析后的日期：" + parsedDate);
    }
}

实际场景：SimpleDateFormat 常用于将日期格式化为自定义格式（如在 UI 界面显示），或者将用户输入的日期字符串解析为 Date 对象。

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3. LocalDateTime 类 (JDK 1.8+)

LocalDateTime 是 JDK 1.8 新增的日期时间类，具有更好的线程安全性，常用于替代 Date 类。它与 LocalDate 和 LocalTime 一起构成了新的日期时间 API。

构造方法与常用 API

方法名称	作用说明
public static LocalDateTime now()	获取当前系统日期时间
public static LocalDateTime of(年, 月, 日, 时, 分, 秒)	创建指定年月日和时分秒的 LocalDateTime 对象
public String format(DateTimeFormatter formatter)	将 LocalDateTime 对象格式化为字符串
public static LocalDateTime parse(CharSequence text, DateTimeFormatter formatter)	将字符串解析为 LocalDateTime 对象

import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

public class LocalDateTimeExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 获取当前系统日期时间
        LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
        System.out.println("当前日期时间：" + now);

        // 指定日期时间创建LocalDateTime对象
        LocalDateTime specificDateTime = LocalDateTime.of(2024, 8, 24, 15, 30, 0);
        System.out.println("指定日期时间：" + specificDateTime);

        // 格式化LocalDateTime对象
        DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String formattedDateTime = now.format(formatter);
        System.out.println("格式化后的日期时间：" + formattedDateTime);

        // 解析日期字符串为LocalDateTime对象
        String dateTimeStr = "2024-08-24 15:30:00";
        LocalDateTime parsedDateTime = LocalDateTime.parse(dateTimeStr, formatter);
        System.out.println("解析后的日期时间：" + parsedDateTime);
    }
}

实际场景：LocalDateTime 适用于日期时间计算、定时任务管理、日志记录和各种时间相关的业务逻辑处理中。

4. Duration 与 Period 类 (JDK 1.8+)

Duration 处理时间间隔（如秒、纳秒），Period 处理日期间隔（如年、月、日）。

常用方法

方法	作用说明
public static Duration between(Temporal start, Temporal end)	计算两个时间点之间的间隔
public static Period between(LocalDate startDate, LocalDate endDate)	计算两个日期之间的间隔
public int getYears()	获取间隔的年数
public long toHours()	获取间隔的小时数（Duration）

import java.time.Duration;
import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.Period;

public class DurationPeriodExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 计算日期间隔
        LocalDate startDate = LocalDate.of(2020, 1, 1);
        LocalDate endDate = LocalDate.of(2024, 8, 24);
        Period period = Period.between(startDate, endDate);
        System.out.println("年数：" + period.getYears());
        System.out.println("月数：" + period.getMonths());
        System.out.println("天数：" + period.getDays());

        // 计算时间间隔
        LocalDateTime startTime = LocalDateTime.of(2024, 8, 24, 8, 0, 0);
        LocalDateTime endTime = LocalDateTime.of(2024, 8, 24, 15, 30, 0);
        Duration duration = Duration.between(startTime, endTime);
        System.out.println("小时数：" + duration.toHours());
        System.out.println("分钟数：" + duration.toMinutes());
        System.out.println("秒数：" + duration.getSeconds());
    }
}

实际场景：Duration 和 Period 在计算任务间隔、分析数据变化周期、管理计时器等场景中非常有用。

5. DecimalFormat 类

DecimalFormat 是用于格式化数字的类，尤其在处理货币、百分比、科学计数法等场景时非常有用。

常用格式与方法

格式化模式	作用说明
"0"	保留整数部分
"0.00"	保留两位小数
"#,###"	以千位分隔符格式化
"#.##%"	以百分比方式格式化
"#.#####E0"	以科学计数法格式化

import java.text.DecimalFormat;

public class DecimalFormatExample {
    public static void main(String[] args) {
        double pi = 3.1415927;

        // 取一位整数
        System.out.println(new DecimalFormat("0").format(pi)); // 3

        // 取两位小数
        System.out.println(new DecimalFormat("0.00").format(pi)); // 3.14

        // 科学计数法显示并取五位小数
        long speedOfLight = 299792458;
        System.out.println(new DecimalFormat("#.#####E0").format(speedOfLight)); // 2.99792E8

        // 每三位以逗号进行分隔
        System.out.println(new DecimalFormat(",###").format(speedOfLight)); // 299,792,458
    }
}

实际场景：DecimalFormat 在金融应用、数据展示、科学计算等场景中应用广泛，尤其适合需要将数字以特定格式输出时。

结论

Java 提供了多种日期和时间处理 API，可以根据具体需求选择合适的工具类。无论是传统的 Date 类，还是现代的 LocalDateTime、Duration 等新特性，都能很好地满足日常开发中的日期时间需求。通过理解和掌握这些 API，开发者可以更加灵活、准确地处理复杂的日期时间场景。