JDK8 如何优雅的处理时间-京东云开发者社区

### 1 前言
最近做报表开发，在计算同比、环比过程中需要各种类型的时间处理。对于时间处理，在jdk8之前，java处理日期、时间的方式一直不太友好。主要吐槽点包括：Date输出可读性差、SimpleDateFormat不是线程安全的，还有就是Calendar对日期的计算方式繁琐，易用性差。

jdk8推出了全新的api，采用人类语言方式处理时间，方式更加灵活，并且java.time包下类被final修饰，不必担心线程安全问题。

### 2 核心类说明
在jdk8中，java.time包下包含以下几个核心类

```
Instant：时间戳  
Period：时间段 
Duration：持续时间，时间差  
LocalDate：只包含日期，比如：2021-08-30  
LocalTime：只包含时间，比如：12:12:10  
LocalDateTime：包含日期和时间，比如：2021-08-30 12:12:10
ZoneDateTime：带有时区信息的时间对象  
```
#### 2.1 LocalDate、LocalTime和LocalDateTime
从源码来看，Date包含一个long类型的变量表示完整的时间。在新的api中，将时间和日期拆分成不同的对象，分别为LocalTime 和LocalDate，并以组合的方式形成LocalDateTime。LocalDate和LocalTime 也将年月日时分秒定义为不同的属性。

![](//img1.jcloudcs.com/developer.jdcloud.com/274450bd-64fe-448d-b324-4647503735b620211027141118.png)

![](//img1.jcloudcs.com/developer.jdcloud.com/f029523f-15d9-4bb5-a51f-fa69f7cf0ecb20211027141126.png)

![](//img1.jcloudcs.com/developer.jdcloud.com/5cdd556b-76fc-40bd-8b4d-678e2a55516f20211027141133.png)

![](//img1.jcloudcs.com/developer.jdcloud.com/c44b01ab-50db-45cd-abaa-ed790378ee4e20211027141146.png)

时间的创建和获取

```
LocalDate nowDay = LocalDate.now();					// 获取当前日期
LocalTime nowTime = LocalTime.now();				// 获取当前时间
LocalDateTime nowDayTime = LocalDateTime.now();		// 获取当前日期时间
LocalDate localDate = LocalDate.of(2021, 9, 10);    // 初始化一个日期：2021-09-10
int year = localDate.getYear();                     // 获取年份：2021
Month month = localDate.getMonth();                 // 获取月份：SEPTEMBER
int dayOfMonth = localDate.getDayOfMonth();         // 月份中的第几天：10
DayOfWeek dayOfWeek = localDate.getDayOfWeek();     // 一周的第几天：FRIDAY
int length = localDate.lengthOfMonth();             // 月份的天数：30

System.out.println("当前日期："+ nowDay);
System.out.println("当前时间："+ nowTime);
System.out.println("当前日期时间："+ nowDayTime);
System.out.println("年份："+ year);
System.out.println("月份："+ month);
System.out.println("日："+ dayOfMonth);
System.out.println("星期："+ dayOfWeek);
System.out.println("当月天数："+ length);
//输出结果
当前日期：2021-09-12
当前时间：23:06:34.922
当前日期时间：2021-09-12T23:06:34.922
年份：2021
月份：SEPTEMBER
日：10
星期：FRIDAY
当月天数：30
```

#### 2.2 Instant
Instant用于表示时间戳，使用 Instant.now()创建。相比于System.currentTimeMillis()，Instant可以精确到纳秒。Instant源码包含两个常量，seconds表示自格林威治时间（GMT）1970年1月1日0点到当前时间的秒数，nanos表示纳秒部分

![](//img1.jcloudcs.com/developer.jdcloud.com/a091c811-67b5-4dc6-a574-c8635171697c20211027141217.png)

```
Instant instant = Instant.now();
System.out.println("    毫秒数:"+instant.toEpochMilli());
System.out.println("系统毫秒数:"+System.currentTimeMillis());
System.out.println("纳秒数:"+instant.getNano());

//输出结果
    毫秒数:1631463501941
系统毫秒数:1631463501941
纳秒数:941000000

```

#### 2.3 Duration
相比于Instant，Duration表示一个时间段，所以它没有now方法，可以通过Duration.between()或则Duration.of时间类型()方式来创建。

```
LocalDateTime from = LocalDateTime.of(2021, Month.JANUARY, 10, 10, 20, 0);    // 2021-01-05 10:20:00
LocalDateTime to = LocalDateTime.of(2021, Month.FEBRUARY, 5, 10, 30, 0);     // 2021-02-05 10:30:00
Duration duration = Duration.between(from, to);     // 表示从 2021-01-05 10:20:00 到 2021-02-05 10:30:00 这段时间

long days = duration.toDays();              // 这段时间的总天数
long hours = duration.toHours();            // 这段时间的小时数 days * 24
long minutes = duration.toMinutes();        // 这段时间的分钟数 days * 24 * 60
long seconds = duration.getSeconds();       // 这段时间的秒数   days * 24 * 60 * 60
long milliSeconds = duration.toMillis();    // 这段时间的毫秒数 days * 24 * 60 * 60 * 1000
long nanoSeconds = duration.toNanos();      // 这段时间的纳秒数,当超过Long.MAX_VALUE会抛出异常
long nanoSecondsDiff = duration.getNano();  // 纳秒部分差额
```

也可通过duration.get(ChronoUnit)方式获取对应的值，值得注意的是，这种方式只支持获取秒和纳秒差额。至于为什么这么设定，或许是因为Duration对象只有秒和 纳秒差额两个变量，其他值则是通过second和纳秒差额计算得到的。

#### 2.4 Period
Period区别于Duration,Period以日期表示一个日期段，不包含时分秒。在用法上两者相似

### 3 常用操作
LocalDateTime采用人类语言定义处理时间的转换，需要注意的是，时间相关的api操作都是对原对象的copy，需要一个新的返回值，对象本身不会发生变化，这点在源码中有详细描述。

![](//img1.jcloudcs.com/developer.jdcloud.com/9dfc6892-8a85-461e-a039-cdb11f0e338820211027141323.png)

#### 3.1时间创建
时间创建主要有两种方式，通过now()仿佛获取当前时间，或者通过of()方式或者指定时间。
对象可以直接输出，相比于Date可读性更好

```
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();	// 当前时间
LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.of(2021, Month.SEPTEMBER, 1, 10, 11, 12);    // 2021-09-01 10:11:12
System.out.println("当前时间："+now);
System.out.println("指定时间："+dateTime);
// 输出结果
当前时间：2021-09-12T22:01:43.417
指定时间：2021-09-01T10:11:12
```

#### 3.2 时间修改
时间修改通常使用with()方法，返回原对象的一个copy，需要有返回值，原对象本身不会发生变化

```
LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.of(2021, Month.SEPTEMBER, 1, 10, 11, 12);    // 2021-09-01 10:11:12
LocalDateTime dateTime1 = dateTime.withYear(2020);              // 修改年份为2020年
LocalDateTime dateTime2 = dateTime.withMonth(2);                // 修改月份为 2月
LocalDateTime dateTime3 = dateTime.withDayOfMonth(1);           // 修改日期为1号
LocalDateTime dateTime4 = dateTime.withHour(12);           		// 修改小时为12点
LocalDateTime dateTime5 = dateTime.withMinute(50);           	// 修改分钟为50
LocalDateTime dateTime6 = dateTime.withSecond(59);           	// 修改秒数为59
LocalDateTime dateTime7 = dateTime.withYear(2020).withMonth(2).withDayOfMonth(1).withHour(12).withMinute(50).withSecond(59);
```

#### 3.3 时间计算

```
LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();
LocalDateTime dateTime1 = dateTime.plusYears(1);                // 增加一年
LocalDateTime dateTime2 = dateTime.minusMonths(2);              // 减少两个月
LocalDateTime dateTime3 = dateTime.plus(5, ChronoUnit.DAYS);    // 增加5天
// 计算日期差
long between = ChronoUnit.DAYS.between(dateTime, dateTime3);
System.out.println("相差天数：" + between);

// 输出结果
相差天数：5
```

#### 3.4 时间转换
Instant是LocalDateTime与java.util.Date转换的桥梁。
Instant与LocalDateTime相互转换

```
Instant instant = Instant.now();
// Instant转LocalDateTime
LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.ofInstant(instant, ZoneId.systemDefault());
// LocalDateTime 转Instant
Instant instant1 = LocalDateTime.now().toInstant(ZoneOffset.UTC);
```

LocalDateTime与Date相互转换
```
Instant instant = Instant.now();
Date date = Date.from(instant);
LocalDateTime dateTime5 = LocalDateTime.ofInstant(date.toInstant(), ZoneId.systemDefault());
```
#### 3.5 格式化
时间格式化采用DateTimeFormatter，相比于SimpleDateFormat，前者是线程安全的，另外定义时间格式时不需要再关注位数；字符串转时间默认使用DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME格式，可根据需求选择其他默认格式或自定义
```
String format = dateTime.format(DateTimeFormatter.ofPattern("y-M-d H:m:s"));
LocalDateTime parse = LocalDateTime.parse("2021-09-11T12:00:05");
System.out.println("时间转换字符串:"+format);
System.out.println("字符串转换时间:"+parse);
// 输出结果
时间转换字符串:2021-9-13 0:58:36
字符串转换时间:2021-09-11T12:00:05
```

#### 3.6 时区
jdk8除了将日期与时间拆分外，同时将时区也拆分出来了。由于Date对象里存的是自格林威治时间（GMT）1970年1月1日0点至Date对象所表示时刻所经过的毫秒数，所以本地时间LocalDateTime转换成Date时需要加入时区信息。
另外单独提供了ZoneDateTime这样一个带有时区信息的时间对象，使用上同LocalDateTime类似，只需要增加时区ZoneId对象

![](//img1.jcloudcs.com/developer.jdcloud.com/839049ac-9a1f-411e-b8df-7aca3697fbcf20211027141552.png)

### 4 总结
以上就是jdk8对于时间的常用操作。在日常开发中，时间处理应用场景较多，诉求不尽相同。在使用过程中若遇到问题，欢迎大家留言交流。

------------
###### 自猿其说Tech-JDL京东物流技术发展部
###### 作者：攀登者小组(京喜达技术部 吉文凯)