Java日期時間API系列38-----一種高效的工作日計算計算方法

xkzhangsanx發表於2021-06-05
JavaAPI

　　

　　如果沒有節日放假調休的話，工作日很好計算，週一到週五就是工作日，但因為有節日放假調休，使得這個計算需要外部放假安排資料來支援。計算原理： 先按照放假安排資料計算，再按照週一週五計算。

下面以LocalDateTime 為例。

 

1.第一版，沒有使用快取

    /**
     * 判斷是否中國工作日，包含法定節假日調整日期，節假日資料holidayData，如果節假日資料不支援年份，將使用週一到週五為工作日來判斷。
     * @param localDateTime LocalDateTime
     * @param holidayData 放假資訊0表示放假，1表示工作日，如：2021-01-01:0,2021-02-07:1
     * @return boolean
     */
    public static boolean isChineseWorkDay(LocalDateTime localDateTime, String holidayData){
        Objects.requireNonNull(holidayData, "holidayData");
        Map<String, Integer> dateTypeMap = StringUtil.convertHolidayDataToMap(holidayData);
        Integer dateType = dateTypeMap.get(DateTimeFormatterUtil.formatToDateStr(localDateTime));
        if(dateType != null){
            return dateType == 1 ? true : false;
        }
        return isWorkDay(localDateTime);
    }


// StringUtil.convertHolidayDataToMap

    /**
     * 轉換節日資料為map
     * @param holidayData 節日map
     * @return 返回節日map
     */
    public static Map<String, Integer> convertHolidayDataToMap(String holidayData){
        Map<String, Integer> dateTypeMap = new HashMap<>();
        if(isEmpty(holidayData)){
            return dateTypeMap;
        }
        
        String[] dateTypeArr = holidayData.replace(" ", "").split(",");
        for(String dateType : dateTypeArr){
            String[] arr = dateType.split(":");
            dateTypeMap.put(arr[0], Integer.valueOf(arr[1]));
        }
        return dateTypeMap;
    }

    /**
     * 判斷是否工作日 （週一到週五）
     * @param localDateTime LocalDateTime
     * @return boolean
     */
    public static boolean isWorkDay(LocalDateTime localDateTime){
        int dayOfWeek = getDayOfWeek(localDateTime);
        if(dayOfWeek == 6 || dayOfWeek == 7){
            return false;
        }else{
            return true;
        }
    }

 

這個方法，先將放假安排資料解析成Map，然後對比，最後使用週一到週五判斷。

 

2.第二版，使用快取優化

第一版中，每次呼叫都先將放假安排資料解析成Map，但其實是不需要的，因為放假安排資料每年只發布一次（特殊情況除外），一年都不需要變化，這些資料第一次呼叫時放進快取，後面直接使用，有變化時再更新快取。

快取使用本地快取和Redis快取都可以，本地快取速度更快一些，下面使用本地快取。

 

    public static boolean isChineseWorkDay2(LocalDateTime localDateTime, String holidayData){
        Objects.requireNonNull(holidayData, "holidayData");
        Map<String, Integer> dateTypeMap = StringUtil.convertHolidayDataToMapUseCache(holidayData);
        Integer dateType = dateTypeMap.get(DateTimeFormatterUtil.formatToDateStr(localDateTime));
        if(dateType != null){
            return dateType == 1 ? true : false;
        }
        return isWorkDay(localDateTime);
    }

//StringUtil.convertHolidayDataToMapUseCache

    /**
     * 轉換節日資料為map，使用快取提高效能
     * @param holidayData 節日map
     * @return 返回節日map
     */
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static Map<String, Integer> convertHolidayDataToMapUseCache(String holidayData){
        Map<String, Integer> dateTypeMap = new HashMap<>();
        //引數為空，直接返回
        if(isEmpty(holidayData)){
            return dateTypeMap;
        }
        
        //查詢快取
        dateTypeMap = (Map<String, Integer>)CommonCache.get(holidayData);
        
        //快取存在，返回快取
        if(CollectionUtil.isNotEmpty(dateTypeMap)){
            return dateTypeMap;
        }
        
        //快取不存在，先設定快取然後返回
        Supplier<Object> supplier = new Supplier<Object>() {
            @Override
            public Object get() {
                Map<String, Integer> dateTypeMap = new HashMap<>();
                String[] dateTypeArr = holidayData.replace(" ", "").split(",");
                for(String dateType : dateTypeArr){
                    String[] arr = dateType.split(":");
                    dateTypeMap.put(arr[0], Integer.valueOf(arr[1]));
                }
                return dateTypeMap;
            }
        };
        return (Map<String, Integer>)CommonCache.get(holidayData, supplier);
    }

    /**
     * 判斷是否工作日 （週一到週五）
     * @param localDateTime LocalDateTime
     * @return boolean
     */
    public static boolean isWorkDay(LocalDateTime localDateTime){
        int dayOfWeek = getDayOfWeek(localDateTime);
        if(dayOfWeek == 6 || dayOfWeek == 7){
            return false;
        }else{
            return true;
        }
    }

 

快取使用了WeakHashMap實現快取自動清理，使用ReentrantReadWriteLock實現讀寫執行緒安全。詳細程式碼見com.xkzhangsan.time.utils.CommonCache，核心程式碼片段如下：

 

    /**
     * 從快取池中查詢值
     *
     * @param key
     *            鍵
     * @return 值
     */
    public V get(K key) {
        lock.readLock().lock();
        try {
            return cache.get(key);
        } finally {
            lock.readLock().unlock();
        }
    }

    /**
     * 從快取池中查詢值，沒有時嘗試生成
     *
     * @param key
     *            鍵
     * @param supplier 提供者
     * @return 值
     */
    public V get(K key, Supplier<V> supplier) {
        V value = get(key);
        if (value == null && supplier != null) {
            lock.writeLock().lock();
            try {
                value = cache.get(key);
                // 雙重檢查，防止在競爭鎖的過程中已經有其它執行緒寫入
                if (null == value) {
                    try {
                        value = supplier.get();
                    } catch (Exception e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                    cache.put(key, value);
                }
            } finally {
                lock.writeLock().unlock();
            }
        }
        return value;
    }


 

 3. 二種實現效能對比


這裡以2021年放假資訊為例，分別呼叫100萬次。忽略第一次建立快取的時間，從第二次開始，測試資料如下：

 2021-01-01:0,2021-02-07:1,2021-02-11:0,2021-02-12:0,2021-02-15:0,2021-02-16:0,2021-02-17:0,2021-02-20:1,2021-04-05:0,2021-04-25:1,2021-05-03:0,2021-05-04:0,2021-05-05:0,2021-05-08:1,2021-06-14:0,2021-09-18:1,2021-09-20:0,2021-09-21:0,2021-09-26:1,2021-10-01:0,2021-10-04:0,2021-10-05:0,2021-10-06:0,2021-10-07:0,2021-10-09:1

    @Test
    public void isChineseWorkDay1(){
        //2021年放假資訊
        String holidayData = "2021-01-01:0,2021-02-07:1,2021-02-11:0,2021-02-12:0,2021-02-15:0,2021-02-16:0,2021-02-17:0,2021-02-20:1,2021-04-05:0,2021-04-25:1,2021-05-03:0,2021-05-04:0,2021-05-05:0,2021-05-08:1,2021-06-14:0,2021-09-18:1,2021-09-20:0,2021-09-21:0,2021-09-26:1,2021-10-01:0,2021-10-04:0,2021-10-05:0,2021-10-06:0,2021-10-07:0,2021-10-09:1";
        //指定日期是否是工作日
        long s = 0;
        for (int i = 0; i < 1000001; i++) {
            if(i==1){
                s = System.currentTimeMillis();
            }
            DateTimeCalculatorUtil.isChineseWorkDay(LocalDateTime.now(), holidayData);
        }
        System.out.println("isChineseWorkDay1 cost1:"+(System.currentTimeMillis()-s));
    }
    
    @Test
    public void isChineseWorkDay2(){
        //2021年放假資訊
        String holidayData = "2021-01-01:0,2021-02-07:1,2021-02-11:0,2021-02-12:0,2021-02-15:0,2021-02-16:0,2021-02-17:0,2021-02-20:1,2021-04-05:0,2021-04-25:1,2021-05-03:0,2021-05-04:0,2021-05-05:0,2021-05-08:1,2021-06-14:0,2021-09-18:1,2021-09-20:0,2021-09-21:0,2021-09-26:1,2021-10-01:0,2021-10-04:0,2021-10-05:0,2021-10-06:0,2021-10-07:0,2021-10-09:1";
        //指定日期是否是工作日
        long s = 0;
        for (int i = 0; i < 1000001; i++) {
            if(i==1){
                s = System.currentTimeMillis();
            }
            DateTimeCalculatorUtil.isChineseWorkDay2(LocalDateTime.now(), holidayData);
        }
        System.out.println("isChineseWorkDay2 cost2:"+(System.currentTimeMillis()-s));
    }

 

結果（單位：ms）：

 

isChineseWorkDay1 cost1:5589
isChineseWorkDay2 cost2:366

 

可以看到，使用快取後效能對比 5589/366=15.27 ， 速度提高15倍多，程式碼效能的小優化，大量呼叫後會被累加放大，優化非常值得！

 

原始碼地址：https://github.com/xkzhangsan/xk-time

相關文章