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本節繼續探討Java 8的新特性，主要是介紹Java 8對日期和時間API的增強，關於日期和時間，我們在之前已經介紹過兩節了，32節介紹了Java 8以前的日期和時間API，主要的類是Date和Calendar，由於它的設計有一些不足，業界廣泛使用的是一個第三方的類庫Joda-Time，關於Joda-time，我們在33節進行了介紹。Java 8學習了Joda-time，引入了一套新的API，位於包java.time下，本節，我們就來簡要介紹這套新的API。
我們先從日期和時間的表示開始。
表示日期和時間
基本概念
我們在32節介紹過日期和時間的幾個基本概念，這裡簡要回顧下。
- 時刻：所有計算機系統內部都用一個整數表示時刻，這個整數是距離格林尼治標準時間1970年1月1日0時0分0秒的毫秒數，可以理解時刻就是絕對時間，它與時區無關，不同時區對同一時刻的解讀，即年月日時分秒是不一樣的；
- 時區：同一時刻，世界上各個地區的時間可能是不一樣的，具體時間與時區有關，一共有24個時區，英國格林尼治是0時區，北京是東八區，也就是說格林尼治凌晨1點，北京是早上9點；
- 年曆：我們都知道，中國有公曆和農曆之分，公曆和農曆都是年曆，不同的年曆，一年有多少月，每月有多少天，甚至一天有多少小時，這些可能都是不一樣的，我們主要討論公曆。
Java 8中表示日期和時間的類有多個，主要的有：
- Instant：表示時刻，不直接對應年月日資訊，需要通過時區轉換
- LocalDateTime: 表示與時區無關的日期和時間資訊，不直接對應時刻，需要通過時區轉換
- LocalDate：表示與時區無關的日期，與LocalDateTime相比，只有日期資訊，沒有時間資訊
- LocalTime：表示與時區無關的時間，與LocalDateTime相比，只有時間資訊，沒有日期資訊
- ZonedDateTime： 表示特定時區的日期和時間
- ZoneId/ZoneOffset：表示時區
類比較多，但概念更為清晰了，下面我們逐個來看下。
Instant
Instant表示時刻，獲取當前時刻，程式碼為：
Instant now = Instant.now();
複製程式碼可以根據Epoch Time (紀元時)建立Instant，比如，另一種獲取當前時刻的程式碼可以為：
Instant now = Instant.ofEpochMilli(System.currentTimeMillis());
複製程式碼我們知道，Date也表示時刻，Instant和Date可以通過紀元時相互轉換，比如，轉換Date為Instant，程式碼為：
public static Instant toInstant(Date date) {
return Instant.ofEpochMilli(date.getTime());
}
複製程式碼轉換Instant為Date，程式碼為：
public static Date toDate(Instant instant) {
return new Date(instant.toEpochMilli());
}
複製程式碼Instant有很多基於時刻的比較和計算方法，大多比較直觀，我們就不列舉了。
LocalDateTime
LocalDateTime表示與時區無關的日期和時間資訊，獲取系統預設時區的當前日期和時間，程式碼為：
LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now();
複製程式碼還可以直接用年月日等資訊構建LocalDateTime，比如，表示2017年7月11日20點45分5秒，程式碼可以為：
LocalDateTime ldt = LocalDateTime.of(2017, 7, 11, 20, 45, 5);
複製程式碼LocalDateTime有很多方法，可以獲取年月日時分秒等日曆資訊，比如：
public int getYear()
public int getMonthValue()
public int getDayOfMonth()
public int getHour()
public int getMinute()
public int getSecond()
複製程式碼還可以獲取星期幾等資訊，比如：
public DayOfWeek getDayOfWeek()
複製程式碼DayOfWeek是一個列舉，有七個取值，從DayOfWeek.MONDAY到DayOfWeek.SUNDAY。
LocalDateTime不能直接轉為時刻Instant，轉換需要一個引數ZoneOffset，ZoneOffset表示相對於格林尼治的時區差，北京是+08:00，比如，轉換一個LocalDateTime為北京的時刻，方法為：
public static Instant toBeijingInstant(LocalDateTime ldt) {
return ldt.toInstant(ZoneOffset.of("+08:00"));
}
複製程式碼給定一個時刻，使用不同時區解讀，日曆資訊是不同的，Instant有方法根據時區返回一個ZonedDateTime：
public ZonedDateTime atZone(ZoneId zone)
複製程式碼預設時區是ZoneId.systemDefault()，可以這樣構建ZoneId：
//北京時區
ZoneId bjZone = ZoneId.of("GMT+08:00")
複製程式碼ZoneOffset是ZoneId的子類，可以根據時區差構造。
LocalDate/LocalTime
可以認為，LocalDateTime由兩部分組成，一部分是日期LocalDate，另一部分是時間LocalTime，它們的用法也很直觀，比如：
//表示2017年7月11日
LocalDate ld = LocalDate.of(2017, 7, 11);
//當前時刻按系統預設時區解讀的日期
LocalDate now = LocalDate.now();
//表示21點10分34秒
LocalTime lt = LocalTime.of(21, 10, 34);
//當前時刻按系統預設時區解讀的時間
LocalTime time = LocalTime.now();
複製程式碼LocalDateTime由LocalDate和LocalTime構成，LocalDate加上時間可以構成LocalDateTime，LocalTime加上日期可以構成LocalDateTime，比如：
LocalDateTime ldt = LocalDateTime.of(2017, 7, 11, 20, 45, 5);
LocalDate ld = ldt.toLocalDate(); //2017-07-11
LocalTime lt = ldt.toLocalTime(); // 20:45:05
//LocalDate加上時間，結果為2017-07-11 21:18:39
LocalDateTime ldt2 = ld.atTime(21, 18, 39);
//LocalTime加上日期，結果為2016-03-24 20:45:05
LocalDateTime ldt3 = lt.atDate(LocalDate.of(2016, 3, 24));
複製程式碼ZonedDateTime
ZonedDateTime表示特定時區的日期和時間，獲取系統預設時區的當前日期和時間，程式碼為：
ZonedDateTime zdt = ZonedDateTime.now();
複製程式碼LocalDateTime.now()也是獲取預設時區的當前日期和時間，有什麼區別呢？LocalDateTime內部不會記錄時區資訊，只會單純記錄年月日時分秒等資訊，而ZonedDateTime除了記錄日曆資訊，還會記錄時區，它的其他大部分構建方法都需要顯式傳遞時區，比如：
//根據Instant和時區構建ZonedDateTime
public static ZonedDateTime ofInstant(Instant instant, ZoneId zone)
//根據LocalDate, LocalTime和ZoneId構造
public static ZonedDateTime of(LocalDate date, LocalTime time, ZoneId zone)
複製程式碼ZonedDateTime可以直接轉換為Instant，比如：
ZonedDateTime ldt = ZonedDateTime.now();
Instant now = ldt.toInstant();
複製程式碼格式化/解析字串
Java 8中，主要的格式化類是java.time.format.DateTimeFormatter，它是執行緒安全的，看個例子：
DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
LocalDateTime ldt = LocalDateTime.of(2016,8,18,14,20,45);
System.out.println(formatter.format(ldt));
複製程式碼輸出為：
2016-08-18 14:20:45
複製程式碼將字串轉化為日期和時間物件，可以使用對應類的parse方法，比如：
DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String str = "2016-08-18 14:20:45";
LocalDateTime ldt = LocalDateTime.parse(str, formatter);
複製程式碼設定和修改時間
修改時期和時間有兩種方式，一種是直接設定絕對值，另一種是在現有值的基礎上進行相對增減操作，Java 8的大部分類都支援這兩種方式，另外，與Joda-Time一樣，Java 8的大部分類都是不可變類，修改操作是通過建立並返回新物件來實現的，原物件本身不會變。
我們來看一些例子。
調整時間為下午3點20
程式碼示例為：
LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now();
ldt = ldt.withHour(15).withMinute(20).withSecond(0).withNano(0);
複製程式碼還可以為：
LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now();
ldt = ldt.toLocalDate().atTime(15, 20);
複製程式碼三小時五分鐘後
示例程式碼為：
LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now();
ldt = ldt.plusHours(3).plusMinutes(5);
複製程式碼LocalDateTime有很多plusXXX和minusXXX方法，用於相對增加和減少時間。
今天0點
可以為：
LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now();
ldt = ldt.with(ChronoField.MILLI_OF_DAY, 0);
複製程式碼ChronoField是一個列舉，裡面定義了很多表示日曆的欄位，MILLI_OF_DAY表示在一天中的毫秒數，值從0到(24 * 60 * 60 * 1,000) - 1。
還可以為：
LocalDateTime ldt = LocalDateTime.of(LocalDate.now(), LocalTime.MIN);
複製程式碼LocalTime.MIN表示"00:00"
也可以為：
LocalDateTime ldt = LocalDate.now().atTime(0, 0);
複製程式碼下週二上午10點整
可以為：
LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now();
ldt = ldt.plusWeeks(1).with(ChronoField.DAY_OF_WEEK, 2)
.with(ChronoField.MILLI_OF_DAY, 0).withHour(10);
複製程式碼下一個週二上午10點整
上面下週二指定是下週，如果是下一個週二呢？這與當前是周幾有關，如果當前是週一，則下一個週二就是明天，而其他情況則是下週，程式碼可以為：
LocalDate ld = LocalDate.now();
if(!ld.getDayOfWeek().equals(DayOfWeek.MONDAY)){
ld = ld.plusWeeks(1);
}
LocalDateTime ldt = ld.with(ChronoField.DAY_OF_WEEK, 2).atTime(10, 0);
複製程式碼針對這種複雜一點的調整，Java 8有一個專門的介面TemporalAdjuster，這是一個函式式介面，定義為：
public interface TemporalAdjuster {
Temporal adjustInto(Temporal temporal);
}
複製程式碼Temporal是一個介面，表示日期或時間物件，Instant，LocalDateTime，LocalDate等都實現了它，這個介面就是對日期或時間進行調整，還有一個專門的類TemporalAdjusters，裡面提供了很多TemporalAdjuster的實現，比如，針對下一個周幾的調整，方法是：
public static TemporalAdjuster next(DayOfWeek dayOfWeek)
複製程式碼針對上面的例子，程式碼可以為：
LocalDate ld = LocalDate.now();
LocalDateTime ldt = ld.with(TemporalAdjusters.next(DayOfWeek.TUESDAY)).atTime(10, 0);
複製程式碼這個next方法是怎麼實現的呢？看程式碼：
public static TemporalAdjuster next(DayOfWeek dayOfWeek) {
int dowValue = dayOfWeek.getValue();
return (temporal) -> {
int calDow = temporal.get(DAY_OF_WEEK);
int daysDiff = calDow - dowValue;
return temporal.plus(daysDiff >= 0 ? 7 - daysDiff : -daysDiff, DAYS);
};
}
複製程式碼它內部封裝了一些條件判斷和具體調整，提供了更為易用的介面。
TemporalAdjusters中還有很多方法，部分方法如下：
public static TemporalAdjuster firstDayOfMonth()
public static TemporalAdjuster lastDayOfMonth()
public static TemporalAdjuster firstInMonth(DayOfWeek dayOfWeek)
public static TemporalAdjuster lastInMonth(DayOfWeek dayOfWeek)
public static TemporalAdjuster previous(DayOfWeek dayOfWeek)
public static TemporalAdjuster nextOrSame(DayOfWeek dayOfWeek)
複製程式碼這些方法的含義比較直觀，就不解釋了，它們主要是封裝了日期和時間調整的一些基本操作，更為易用。
明天最後一刻
程式碼可以為：
LocalDateTime ldt = LocalDateTime.of(LocalDate.now().plusDays(1), LocalTime.MAX);
複製程式碼或者為：
LocalDateTime ldt = LocalTime.MAX.atDate(LocalDate.now().plusDays(1));
複製程式碼本月最後一天最後一刻
程式碼可以為：
LocalDateTime ldt = LocalDate.now()
.with(TemporalAdjusters.lastDayOfMonth())
.atTime(LocalTime.MAX);
複製程式碼lastDayOfMonth()是怎麼實現的呢？看程式碼：
public static TemporalAdjuster lastDayOfMonth() {
return (temporal) -> temporal.with(DAY_OF_MONTH, temporal.range(DAY_OF_MONTH).getMaximum());
}
複製程式碼這裡使用了range方法，從它的返回值可以獲取對應日曆單位的最大最小值，展開來，本月最後一天最後一刻的程式碼還可以為：
long maxDayOfMonth = LocalDate.now().range(ChronoField.DAY_OF_MONTH).getMaximum();
LocalDateTime ldt = LocalDate.now()
.withDayOfMonth((int)maxDayOfMonth)
.atTime(LocalTime.MAX);
複製程式碼下個月第一個週一的下午5點整
程式碼可以為：
LocalDateTime ldt = LocalDate.now()
.plusMonths(1)
.with(TemporalAdjusters.firstInMonth(DayOfWeek.MONDAY))
.atTime(17, 0);
複製程式碼時間段的計算
Java 8中表示時間段的類主要有兩個，Period和Duration，Period表示日期之間的差，用年月日表示，不能表示時間，Duration表示時間差，用時分秒錶等表示，也可以用天表示，一天嚴格等於24小時，不能用年月表示，下面看一些例子。
計算兩個日期之間的差
看個Period的例子：
LocalDate ld1 = LocalDate.of(2016, 3, 24);
LocalDate ld2 = LocalDate.of(2017, 7, 12);
Period period = Period.between(ld1, ld2);
System.out.println(period.getYears() + "年"
+ period.getMonths() + "月" + period.getDays() + "天");
複製程式碼輸出為：
1年3月18天
複製程式碼根據生日計算年齡
示例程式碼可以為：
LocalDate born = LocalDate.of(1990,06,20);
int year = Period.between(born, LocalDate.now()).getYears();
複製程式碼計算遲到分鐘數
假定早上9點是上班時間，過了9點算遲到，遲到要統計遲到的分鐘數，怎麼計算呢？看程式碼：
long lateMinutes = Duration.between(
LocalTime.of(9,0),
LocalTime.now()).toMinutes();
複製程式碼與Date/Calendar物件的轉換
Java 8的日期和時間API沒有提供與老的Date/Calendar相互轉換的方法，但在實際中，我們可能是需要的，前面介紹了，Date可以與Instant通過毫秒數相互轉換，對於其他型別，也可以通過毫秒數/Instant相互轉換。
比如，將LocalDateTime按預設時區轉換為Date，程式碼可以為：
public static Date toDate(LocalDateTime ldt){
return new Date(ldt.atZone(ZoneId.systemDefault())
.toInstant().toEpochMilli());
}
複製程式碼將ZonedDateTime轉換為Calendar，程式碼可以為：
public static Calendar toCalendar(ZonedDateTime zdt) {
TimeZone tz = TimeZone.getTimeZone(zdt.getZone());
Calendar calendar = Calendar.getInstance(tz);
calendar.setTimeInMillis(zdt.toInstant().toEpochMilli());
return calendar;
}
複製程式碼Calendar保持了ZonedDateTime的時區資訊。
將Date按預設時區轉為LocalDateTime，程式碼可以為：
public static LocalDateTime toLocalDateTime(Date date) {
return LocalDateTime.ofInstant(
Instant.ofEpochMilli(date.getTime()),
ZoneId.systemDefault());
}
複製程式碼將Calendar轉為ZonedDateTime，程式碼可以為：
public static ZonedDateTime toZonedDateTime(Calendar calendar) {
ZonedDateTime zdt = ZonedDateTime.ofInstant(
Instant.ofEpochMilli(calendar.getTimeInMillis()),
calendar.getTimeZone().toZoneId());
return zdt;
}
複製程式碼小結
本節簡要介紹了Java 8中的日期和時間API，相比以前版本的Date和Calendar，它引入了更多的類，但概念更為清晰了，更為強大和易用了，Java 8學習了Joda-Time的很多概念和實現，與我們之前介紹的Joda-Time很像。
從91節討論Lambda表示式到本節，關於Java 8的主要內容，我們就介紹完了。
同時，關於整個Java程式設計的基礎部分，通過共95節的內容，我們也基本探討完了，下一節是本系列文章的最後一篇，我們對全部95節內容進行簡要梳理。
(與其他章節一樣，本節所有程式碼位於 github.com/swiftma/pro…，位於包shuo.laoma.java8.c95下)
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