Date 和 Calendar

1265字约4分钟

2024-08-10

我们先来看下几种日期和时间

2019-11-20 0:15:01 GMT+00:00
2019年11月20日8:15:01
11/19/2019 19:15:01 America/New_York

它们实际上是数据的展示格式，分别按英国时区、中国时区、纽约时区对同一个时刻进行展示。而这个"同一个时刻"在计算机中存储的本质上只是一个整数，我们称它为 Epoch Time

Epoch Time 是计算从 1970 年 1 月 1 日零点(格林威治时区／GMT+00:00)到现在所经历的秒数

1574208900 表示从从 1970 年 1 月 1 日零点GMT时区到该时刻一共经历了 1574208900 秒，换算成伦敦、北京和纽约时间分别是

1574208900 = 北京时间2019-11-20 8:15:00
           = 伦敦时间2019-11-20 0:15:00
           = 纽约时间2019-11-19 19:15:00

Epoch Time 又称为时间戳，在不同的编程语言中，会有几种存储方式

以秒为单位的整数：1574208900，缺点是精度只能到秒
以毫秒为单位的整数：1574208900123，最后3位表示毫秒数
以秒为单位的浮点数：1574208900.123，小数点后面表示零点几秒

它们之间转换非常简单。而在 Java 程序中，时间戳通常是用 long 表示的毫秒数

long t = 1574208900123L;

转换成北京时间就是 2019-11-20T8:15:00.123。要获取当前时间戳，可以使用 System.currentTimeMillis()，这是 Java 程序获取时间戳最常用的方法

标准库 API

Java标准库有两套处理日期和时间的API

一套定义在 java.util 这个包里面，主要包括 Date、Calendar和TimeZone 这几个类
一套新的 API 是在 Java 8 引入的，定义在 java.time 这个包里面，主要包括 LocalDateTime、ZonedDateTime、ZoneId 等

因为历史遗留原因，旧的 API 存在很多问题，所以引入了新的 API

Date

java.util.Date 是用于表示一个日期和时间的对象，注意与 java.sql.Date 区分，后者用在数据库中。如果观察 Date 的源码，可以发现它实际上存储了一个 long 类型的以毫秒表示的时间戳

public class Date implements Serializable, Cloneable, Comparable<Date> {

    private transient long fastTime;

    ...
}

`Date`的基本用法

public static void main(String[] args) {
    Date date = new Date();
    System.out.println(date.getYear() + 1900); // 必须机上 1900
    System.out.println(date.getMonth() + 1); // 0~11，必须加上 1
    System.out.println(date.getDate()); // 1~31，无需加 1
    // 转换为 String
    System.out.println(date.toString()); // Thu Feb 25 22:24:08 CST 2021
    // 转换为 GMT 时区
    System.out.println(date.toGMTString()); // 25 Feb 2021 14:24:08 GMT
    // 转换为本地时区
    System.out.println(date.toLocaleString()); // 2021-2-25 22:24:08
}

注意 getYear() 返回的年份必须加上 1900，getMonth() 返回的月份是 0~11 分别表示 1~12 月，所以要加 1，而 getDate() 返回的日期范围是 1~31，又不能加 1

SimpleDateFormat

打印本地时区表示的日期和时间时，不同的计算机可能会有不同的结果。如果我们想要针对用户的偏好精确地控制日期和时间的格式，就可以使用 SimpleDateFormat 对一个 Date 进行转换

yyyy：年
MM：月
dd: 日
HH: 小时
mm: 分钟
ss: 秒

public static void main(String[] args) {
    // 获取当前时间
    Date date = new Date();
    SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    System.out.println(sdf.format(date)); // 2021-02-25 22:29:19
}

`Date` 对象有几个严重的问题

它不能转换时区，除了 toGMTString() 可以按 GMT+0:00 输出外
Date 总是以当前计算机系统的默认时区为基础进行输出
我们很难对日期和时间进行加减，计算两个日期相差多少天，计算某个月第一个星期一的日期等

Calendar

Calendar 可以用于获取并设置年、月、日、时、分、秒，它和 Date 比，主要多了一个可以做简单的日期和时间运算的功能

public static void main(String[] args) {
    // 获取当前时间
    Calendar c = Calendar.getInstance();
    int y = c.get(Calendar.YEAR);
    int m = c.get(Calendar.MONTH) + 1;
    int d = c.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
    // 5 表示周四
    int w = c.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);
    int hh = c.get(Calendar.HOUR_OF_DAY);
    int mm = c.get(Calendar.MINUTE);
    int ss = c.get(Calendar.SECOND);
    int ms = c.get(Calendar.MILLISECOND);
    // 2021-2-25 5 22:36:13.458
    System.out.println(y + "-" + m + "-" + d + " " + w + " " + hh + ":" + mm + ":" + ss + "." + ms);
}

Calendar 获取年月日这些信息变成了 get(int field)，返回的年份不必转换，返回的月份仍然要加 1，返回的星期要特别注意，1~7 分别表示周日，周一，……，周六

利用 Calendar.getTime() 可以将一个 Calendar 对象转换成 Date 对象，然后就可以用 SimpleDateFormat 进行格式化

TimeZone

Calendar 和 Date 相比，它提供了时区转换的功能。时区用 TimeZone 对象表示

public static void main(String[] args) {
    // 当前时区
    TimeZone tzDefault = TimeZone.getDefault();
    // GMT+9:00时区
    TimeZone tzGMT9 = TimeZone.getTimeZone("GMT+09:00");
    // 纽约时区
    TimeZone tzNY = TimeZone.getTimeZone("America/New_York");
    System.out.println(tzDefault.getID()); // Asia/Shanghai
    System.out.println(tzGMT9.getID()); // GMT+09:00
    System.out.println(tzNY.getID()); // America/New_York
}

时区的唯一标识是以字符串表示的 ID，我们获取指定 TimeZone 对象也是以这个 ID 为参数获取，GMT+09:00、Asia/Shanghai 都是有效的时区 ID。要列出系统支持的所有 ID，请使用 TimeZone.getAvailableIDs()