Date-Time

Java SE 8发行版中引入的Date-Time包java.time提供了全面的日期和时间模型,是在JSR 310:Date and Time API下开发的,尽管java.time基于国际标准化组织(ISO)日历系统,但也支持常用的全球日历。

此课程介绍了使用基于ISO的类来表示日期和时间以及操作日期和时间值的基本原理。

概述

时间似乎是一个简单的主题,即便是便宜的手表也能提供合理准确的日期和时间,但是,通过仔细研究,你会发现微妙的复杂性和许多影响你理解时间的因素。例如,在1月31日添加一个月的结果对于闰年而言与其他年份不同,时区也增加了复杂性,例如,一个国家可能会在短时间内进出夏令时,或者一年多次进入夏令时,或者可能在某一年内完全跳过夏令时。

Date-Time API使用ISO-8601中定义的日历系统作为默认日历,此日历基于公历系统,并在全球范围内用作表示日期和时间的事实标准。Date-Time API中的核心类有LocalDateTimeZonedDateTimeOffsetDateTime等,所有这些都使用ISO日历系统。如果你想使用其他日历系统,例如Hijrah或Thai Buddhist,java.time.chrono包允许你使用其中一个预定义的日历系统,或者你可以创建自己的。

Date-Time API使用Unicode公共语言环境数据存储库(CLDR),这个存储库支持全世界的语言,并包含全世界最大的可用语言环境数据集合,此存储库中的信息已本地化为数百种语言。Date-Time API还使用时区数据库(TZDB),该数据库提供了自1970年以来全球每个时区变化的信息,以及自引入该概念以来的主要时区的历史记录。

Date-Time设计原则

Date-Time API是使用几个设计原则开发的。

明确

API中的方法定义明确,其行为清晰且预期,例如,使用null参数值调用Date-Time方法通常会触发NullPointerException

流畅

Date-Time API提供了流畅的接口,使代码易于阅读,因为大多数方法不允许具有null值的参数并且不返回null值,所以可以将方法调用链接在一起,并且可以快速理解生成的代码,例如:

LocalDate today = LocalDate.now();
LocalDate payday = today.with(TemporalAdjusters.lastDayOfMonth()).minusDays(2);

不可变

Date-Time API中的大多数类创建的对象不可变,这意味着在创建对象后,它不能被修改,要更改不可变对象的值,必须将新对象构造为原始对象的修改副本。这也意味着根据定义,Date-Time API是线程安全的。这会影响API,因为用于创建日期或时间对象的大多数方法都以forfromwith作为前缀,而不是构造函数,并且没有set方法,例如:

LocalDate dateOfBirth = LocalDate.of(2012, Month.MAY, 14);
LocalDate firstBirthday = dateOfBirth.plusYears(1);

可扩展

Date-Time API尽可能是可扩展的,例如,你可以定义自己的时间调整器和查询,或构建自己的日历系统。

Date-Time包

Date-Time API由主包java.time和四个子包组成:

java.time

  • 用于表示日期和时间的核心API,它包括日期、时间、日期和时间组合、时区、时刻,持续时间和时钟的类,这些类基于ISO-8601中定义的日历系统,并且是不可变的和线程安全的。

java.time.chrono

  • 用于表示除默认ISO-8601之外的日历系统的API,你还可以定义自己的日历系统,本教程未详细介绍此包。

java.time.format

  • 用于格式化和解析日期和时间的类。

java.time.temporal

  • 扩展API,主要用于编写框架和库,允许日期和时间类之间的互操作、查询和调整,字段(TemporalFieldChronoField)和单元(TemporalUnitChronoUnit)在此包中定义。

java.time.zone

  • 支持时区、时区偏移和时区规则的类,如果使用时区,大多数开发人员只需要使用ZonedDateTimeZoneIdZoneOffset

方法命名约定

Date-Time API在一组丰富的类中提供了一组丰富的方法,尽可能在类之间使方法名一致,例如,许多类提供了一个now方法,用于捕获与该类相关的当前时刻的日期或时间值,from方法允许从一个类转换到另一个类。

关于方法名称前缀也有标准化,由于Date-Time API中的大多数类都是不可变的,因此API不包含set方法(创建后,无法更改不可变对象的值,set方法的不可变等价是with),下表列出了常用的前缀:

前缀 方法类型 使用
of 静态工厂 创建一个实例,其中工厂主要验证输入参数,而不是转换它们。
from 静态工厂 将输入参数转换为目标类的实例,这可能涉及从输入中丢失信息。
parse 静态工厂 解析输入字符串以生成目标类的实例。
format 实例 使用指定的格式化程序来格式化时间对象中的值以生成字符串。
get 实例 返回目标对象状态的一部分。
is 实例 查询目标对象的状态。
with 实例 返回更改了一个元素的目标对象的副本;
这是JavaBean上set方法的不可变等价物。
plus 实例 返回添加时间量的目标对象的副本。
minus 实例 返回减去时间量的目标对象的副本。
to 实例 将此对象转换为另一种类型。
at 实例 将此对象与另一个对象组合。


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