java8的时间和`Date`的对比

2022-10-13 20:22:49

java8提供了新的时间接口。相对Date,Calendar,个人感觉最大的好处是对时间操作的学习成本很低，比Calendar低。

1.LocalDate,LocalTime,LocalDateTime
LocalDate 代表日期，LocalTime表示时刻，类似11:23这样的时刻。 LocalDateTime就是前面2个的结合,这个可以从java.time.LocalDateTime#toString的代码看出一二：


@Override
public String toString() {
    return date.toString() + 'T' + time.toString();
}
date,time 在java.time.LocalDateTime中

/**
 * The date part.
 */
private final LocalDate date;
/**
 * The time part.
 */

private final LocalTime time;
实际使用中，计算日期就用LocalDate,计算日期加时刻用LocalDateTime，如果只有时刻就是LocalTime（感觉在说废话）
这三个的用法基本上一样，通过方法名就知道用法那种

1.1 获取当前时间的对象

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
Date date = new Date();

localDateTime相比Date更像是一个工具类，就是为了时间操作使用。其构造方法是私有的。

1.2 从字符串中解析
字符串 2019-01-11 解析成时间对象

String str = "2019-01-11";
DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd");
LocalDate localDate = LocalDate.parse(str, formatter);

SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
try {
    Date date = simpleDateFormat.parse(str);
} catch (ParseException e) {
    e.printStackTrace();
}

DateTimeFormatter的包路径是java.time.format和LocalDate一样在java.time下面，而SimpleDateFormat和Date是不同的。所以当判断引入路径的时候更容易判断。
当解析失败的时候，两个异常的抛出不一样，DateTimeFormatter抛出的是DateTimeParseException,继承自RuntimeException,而ParseException明显继承的是Exception。
个人感觉这个思路是，前者如果抛出异常那就是编程上错误，而后者则是的程序代码的不稳定性。我更倾向于第一种的异常设计，应该加强对入参的检测判断，而不是通过捕获异常去处理入参的错误。（类似NumberFormatException）

1.3 LocalDate比Date更强的初始化时间
Date 设置某个日期，基本上3个方式，时间戳/Calendar/字符串解析。相对的LocalDate就简单了很多

LocalDate.of(2019,1,12);
其他的也一样

1.4 时间戳的转换

在这里时间戳的转换不如Date直接。主要因为LocalDate本身是没有时区的。

时间戳传LocalDateTime

long timestamp = System.currentTimeMillis();
Instant instant = Instant.ofEpochMilli(timestamp);
LocalDateTime.ofInstant(instant, ZoneId.systemDefault());

LocalDateTime转时间戳

LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();
dateTime.toInstant(ZoneOffset.ofHours(8)).toEpochMilli();
dateTime.toInstant(ZoneOffset.of("+08:00")).toEpochMilli();
dateTime.atZone(ZoneId.systemDefault()).toInstant().toEpochMilli();

关于时区的计算也很简单，就是相差几个小时就加上多少秒

有些时区计算的时候，不妨自己加时间也一样，elasticsearch+logstash设置@timestamp时间是默认UTC Z的时间，和咱们差了8个小时

LocalDateTime.parse(json.getString("@timestamp"), DateTimeFormatter.ISO_DATE_TIME).plusHours(8L)
1.5 和Date互转

import java.time.Instant;
import java.util.Date;

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Date  dt =  new Date(); 
    System.out.println("Date: "  + dt);

    Instant in = dt.toInstant(); 
    System.out.println("Instant: "  + in);

    Date  dt2  = Date.from(in); 
    System.out.println("Date: "  + dt2);
  }
}

Instant 和 LocalDate或LocalDateTime 就不赘述了...

1.6 更好的理解和操作方式
Date、Calendar的操作，例如设置月份，day of week 都有些让人迷惑，例如1月的定义是0，周一是0。1号好像也是0吧（我真没咋用过这东西，现用现百度...

LocalDate感觉好多了。例如DayOfWeek是枚举类型。使用枚举就不会理解错了吧

很多日期和时间操作，无非就是加减时间和比较.
使用‘加’的示例：

不用再去使用一个不熟悉的Calendar去操作了（Calendar提供的接口都是啥玩意，get，set的）

Calendar cal = Calendar.getInstance();
cal.set(Calendar.MONTH, cal.get(Calendar.MONTH) + 1)

线程安全性比较
LocalDate...系列是线程安全的
额..每一个字段都用了final关键字了，都变不了... 所以进行操作后都是返回新的copy对象

至于说Date线程不安全，get,set的肯定在多线程的时候容易出现问题，不过set方法已经都@Deprecated废弃了。当然不是因为线程安全问题废弃的，是因为有了更好的替代

Calendar.set(Calendar.DAY_OF_MONTH, int date)
不过感觉还是不如这个更清晰明了

LocalDate.of(2019,1,12);
2.1 SimpleDateFormat的线程安全性
参考:深入理解Java：SimpleDateFormat安全的时间格式化

在一定负载情况下，SimpleDateFormat会出问题的。简单测试一下


package open.note;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.function.Consumer;

public class UnSafeTest {

    private static String time = "2019-01-11 11:11:11";
    private static long timestamp = 1547176271000L;
    private static LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.of(2019,1,11,11,11,11);
    private static SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    private static DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

    public static void main(String[] args) {
        dateFormatTest((obj)->{
            try {
                Date date = dateFormat.parse(time);
                if (date.getTime() != timestamp){
                    System.out.println(date);
                }
            } catch (Exception e) {
                System.out.println(e.getMessage());
            }
        });
        System.out.println("---------------");
        dateFormatTest((obj)->{
            try {
                LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.parse(time,formatter);
                if (!dateTime.isEqual(UnSafeTest.dateTime)){
                    System.out.println(dateTime);
                }
            } catch (Exception e) {
                System.out.println(e.getMessage());
            }
        });
    }
    private static void dateFormatTest(Consumer runnable){
        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1000);
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            new Thread(()->{
                runnable.accept(null);
                countDownLatch.countDown();
            }).start();
        }
        try {
            countDownLatch.await();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

输出结果

multiple points
multiple points
empty String
Sat Jan 11 11:11:11 CST 111
Fri Jan 04 11:11:11 CST 2019
For input string: ""
Mon Dec 31 11:11:11 CST 2018
Mon Dec 31 11:11:11 CST 2018
For input string: ""
Tue Jan 11 11:11:11 CST 42101

测试过程中，SimpleDateFormat 1000个线程里，有5次，时间解析错了，5次异常了（时间错了，比抛出异常还可怕）
DateTimeFormatter只是对比参考一下,未出现异常（人家已经声明是线程安全了...）
当然SimpleDateFormat线程不安全应该人尽皆知的，但依然有不安全的使用，但每次使用都new一个实例，当负载大的时候也不好。所以一个线程一个SimpleDateFormat实例应该可以的。

最后
java8 对时间操作的类还有很多到java.time包下去看看，以后总会用得到的地方。

Instant：时间戳
Duration：持续时间，时间差
LocalDate：只包含日期，比如：2016-10-20
LocalTime：只包含时间，比如：23:12:10
LocalDateTime：包含日期和时间，比如：2016-10-20 23:14:21
Period：时间段
ZoneOffset：时区偏移量，比如：+8:00
ZonedDateTime：带时区的时间

Clock：时钟，比如获取目前美国纽约的时间

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