• java.util.Date和jdk1.8新时间API比拼


    旧的时间和日期的API的缺陷

    Java 的 java.util.Date 和 java.util.Calendar 类易用性差,不支持时区,而且都不是线程安全的。

    Date如果不格式化,打印出的日期可读性差。

    Thu Sep 12 13:47:34 CST 2019

    可以使用 SimpleDateFormat 对时间进行格式化,但 SimpleDateFormat 是线程不安全的,SimpleDateFormat 的 format 方法源码如下:

    private StringBuffer format(Date date, StringBuffer toAppendTo,
                               FieldDelegate delegate) 
    {
       // Convert input date to time field list
       calendar.setTime(date);

       boolean useDateFormatSymbols = useDateFormatSymbols();

       for (int i = 0; i < compiledPattern.length; ) {
           int tag = compiledPattern[i] >>> 8;
           int count = compiledPattern[i++] & 0xff;
           if (count == 255) {
               count = compiledPattern[i++] << 16;
               count |= compiledPattern[i++];
           }

           switch (tag) {
           case TAG_QUOTE_ASCII_CHAR:
               toAppendTo.append((char)count);
               break;

           case TAG_QUOTE_CHARS:
               toAppendTo.append(compiledPattern, i, count);
               i += count;
               break;

           default:
               subFormat(tag, count, delegate, toAppendTo, useDateFormatSymbols);
               break;
           }
       }
       return toAppendTo;
    }

    其中 calendar 是共享变量,并且这个共享变量没有做线程安全控制。当多个线程同时使用相同的 SimpleDateFormat 对象【如用static修饰的 SimpleDateFormat 】调用format方法时,多个线程会同时调用 calendar.setTime 方法,可能一个线程刚设置好 time 值另外的一个线程马上把设置的 time 值给修改了导致返回的格式化时间可能是错误的。

    在多并发情况下使用 SimpleDateFormat 需注意。

    SimpleDateFormat 除了 format 是线程不安全以外,parse 方法也是线程不安全的。parse 方法实际调用 alb.establish(calendar).getTime() 方法来解析,alb.establish(calendar) 方法里主要完成了

    1.重置日期对象cal的属性值
    2.使用calb中中属性设置cal
    3.返回设置好的cal对象
    但是这三步不是原子操作,导致解析出来的时间可以是错误的。

    Date对时间处理比较麻烦,比如想获取某年、某月、某星期,以及 n 天以后的时间,如果用Date来处理的话真是太难了,并且 Date 类的 getYear、getMonth 这些方法都被弃用了。

    多线程并发如何保证线程安全

    避免线程之间共享一个 SimpleDateFormat 对象,每个线程使用时都创建一次 SimpleDateFormat 对象 => 创建和销毁对象的开销大

    对使用 format 和 parse 方法的地方进行加锁 => 线程阻塞性能差

    使用 ThreadLocal 保证每个线程最多只创建一次 SimpleDateFormat 对象 => 较好的方法

    Java 8 新的时间和日期API

    Java 8的日期和时间类包含 LocalDate、LocalTime、Instant、Duration 以及 Period,这些类都包含在 java.time 包中,Java 8 新的时间API的使用方式,包括创建、格式化、解析、计算、修改,下面我们看下如何去使用。

    LocalDate 只会获取年月日

    // 创建 LocalDate
    // 获取当前年月日
    LocalDate localDate = LocalDate.now();
    // 构造指定的年月日
    LocalDate localDate1 = LocalDate.of(2019912);
    // 获取年、月、日、星期几
    int
     year = localDate.getYear();
    int year1 = localDate.get(ChronoField.YEAR);
    Month month = localDate.getMonth();
    int month1 = localDate.get(ChronoField.MONTH_OF_YEAR);
    int day = localDate.getDayOfMonth();
    int day1 = localDate.get(ChronoField.DAY_OF_MONTH);
    DayOfWeek dayOfWeek = localDate.getDayOfWeek();
    int dayOfWeek1 = localDate.get(ChronoField.DAY_OF_WEEK);

    LocalTime 只会获取时分秒

    // 创建 LocalTime
    LocalTime localTime = LocalTime.of(141414);
    LocalTime localTime1 = LocalTime.now();
    // 获取小时
    int
     hour = localTime.getHour();
    int hour1 = localTime.get(ChronoField.HOUR_OF_DAY);
    // 获取分
    int
     minute = localTime.getMinute();
    int minute1 = localTime.get(ChronoField.MINUTE_OF_HOUR);
    // 获取秒
    int
     second = localTime.getMinute();
    int second1 = localTime.get(ChronoField.SECOND_OF_MINUTE);

    LocalDateTime 获取年月日时分秒,相当于 LocalDate + LocalTime

    // 创建 LocalDateTime
    LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
    LocalDateTime localDateTime1 = LocalDateTime.of(2019, Month.SEPTEMBER, 10144656);
    LocalDateTime localDateTime2 = LocalDateTime.of(localDate, localTime);
    LocalDateTime localDateTime3 = localDate.atTime(localTime);
    LocalDateTime localDateTime4 = localTime.atDate(localDate);
    // 获取LocalDate
    LocalDate localDate2 = localDateTime.toLocalDate();
    // 获取LocalTime
    LocalTime localTime2 = localDateTime.toLocalTime();

    Instant 获取秒数,用于表示一个时间戳(精确到纳秒)

    如果只是为了获取秒数或者毫秒数,可以使用 System.currentTimeMillis()。

    // 创建Instant对象
    Instant instant = Instant.now();
    // 获取秒数
    long
     currentSecond = instant.getEpochSecond();
    // 获取毫秒数
    long
     currentMilli = instant.toEpochMilli();

    Duration 表示一个时间段

    // Duration.between()方法创建 Duration 对象
    LocalDateTime from = LocalDateTime.of(2017, Month.JANUARY, 10000);    // 2017-01-01 00:00:00
    LocalDateTime to = LocalDateTime.of(2019, Month.SEPTEMBER, 1214280);     // 2019-09-15 14:28:00
    Duration duration = Duration.between(from, to);     // 表示从 from 到 to 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
    long
     minutes = duration.toMinutes();        // 这段时间的分钟数
    long
     seconds = duration.getSeconds();       // 这段时间的秒数
    long
     milliSeconds = duration.toMillis();    // 这段时间的毫秒数
    long
     nanoSeconds = duration.toNanos();      // 这段时间的纳秒数

    修改 LocalDate、LocalTime、LocalDateTime、Instant。

    LocalDate、LocalTime、LocalDateTime、Instant 为不可变对象,修改这些对象对象会返回一个副本。

    增加、减少年数、月数、天数等,以LocalDateTime为例:

    LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.of(2019, Month.SEPTEMBER, 1214320);
    // 增加一年
    localDateTime = localDateTime.plusYears(1);
    localDateTime = localDateTime.plus(1, ChronoUnit.YEARS);
    // 减少一个月
    localDateTime = localDateTime.minusMonths(1);
    localDateTime = localDateTime.minus(1, ChronoUnit.MONTHS);  
    // 通过with修改某些值
    // 修改年为2020
    localDateTime = localDateTime.withYear(2020);
    localDateTime = localDateTime.with(ChronoField.YEAR, 2020);
    // 时间计算
    // 获取该年的第一天
    LocalDate localDate = LocalDate.now();
    LocalDate localDate1 = localDate.with(firstDayOfYear());

    TemporalAdjusters 包含许多静态方法,可以直接调用,以下列举一些:

    方法名描述
    firstDayOfMonth 返回当月的第一天
    firstDayOfNextMonth 返回下月的第一天
    firstDayOfNextYear 返回下一年的第一天
    firstDayOfYear 返回本年的第一天
    firstInMonth 返回同一个月中第一个星期几
    lastDayOfMonth 返回当月的最后一天
    lastDayOfNextMonth 返回下月的最后一天
    lastDayOfNextYear 返回下一年的最后一天

    演示一下用法

    // 当前时间为2019-09-01 11:17:24

    // 2019-09-01
    LocalDate.now().with(TemporalAdjusters .firstDayOfMonth());
    // 2019-01-01T11:17:24.070
    LocalDateTime.now().with(TemporalAdjusters .firstDayOfYear());

    格式化时间

    LocalDate localDate = LocalDate.of(2019912);
    String s1 = localDate.format(DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE);
    String s2 = localDate.format(DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE);
    // 自定义格式化
    DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd");
    String s3 = localDate.format(dateTimeFormatter);

    解析时间

    LocalDate localDate1 = LocalDate.parse("20190912", DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE);
    LocalDate localDate2 = LocalDate.parse("2019-09-12", DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE);

    总结

    1.和 SimpleDateFormat 相比,DateTimeFormatter 是线程安全的。
    2.Instant 的精确度更高,可以精确到纳秒级。
    3.Duration 可以便捷得到时间段内的天数、小时数等。
    4.LocalDateTime 能够快速地获取年、月、日、下一月等。
    5.TemporalAdjusters 类中包含许多常用的静态方法,避免自己编写工具类。

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