Автор оригинала: Pankaj Kumar.
API даты и времени является одной из самых больших функций выпуска Java 8. В Java отсутствовал согласованный подход к дате и времени с самого начала, и API даты и времени Java 8 является желанным дополнением к основным API Java.
Зачем нам нужен новый API даты и времени Java?
Прежде чем мы начнем изучать API даты и времени Java 8, давайте посмотрим, зачем нам для этого нужен новый API. В Java было несколько проблем с существующими классами, связанными с датой и временем, некоторые из них:
- Классы даты и времени Java не определены последовательно, у нас есть класс даты как в java.util, так и в пакетах java.sql. Опять же, классы форматирования и синтаксического анализа определены в пакете java.text.
- java.util.Дата содержит значения даты и времени, в то время как java.sql.Date содержит только значение даты. Наличие этого в пакете java.sql не имеет никакого смысла. Кроме того, оба класса имеют одно и то же имя, что само по себе является очень плохим дизайном.
- Нет четко определенных классов для времени, метки времени, форматирования и синтаксического анализа. У нас есть абстрактный класс java.text.DateFormat для анализа и форматирования. Обычно для синтаксического анализа и форматирования используется класс SimpleDateFormat .
- Все классы данных изменчивы, поэтому они не являются потокобезопасными. Это одна из самых больших проблем с классами даты и календаря Java.
- Класс даты не обеспечивает интернационализацию, поддержка часовых поясов отсутствует. Итак, java.util.Календарь и java.util.Были введены классы часовых поясов, но у них также есть все перечисленные выше проблемы.
Существуют некоторые другие проблемы с методами, определенными в классах Даты и календаря, но вышеперечисленные проблемы ясно показывают, что в Java требовался надежный API даты и времени. Вот почему Время Joda сыграло ключевую роль в качестве качественной замены требований к дате и времени Java.
Принципы проектирования Даты и времени Java 8
Java 8 Date Time API-это JSR-310 реализация. Он предназначен для устранения всех недостатков в устаревших реализациях даты и времени. Некоторые из принципов проектирования нового API даты и времени таковы:
- Неизменяемость : Все классы в новом API даты и времени являются неизменяемыми и подходят для многопоточных сред.
- Разделение проблем : Новый API четко разделяет читаемую человеком дату и машинное время (метка времени Unix). Он определяет отдельные классы для даты, Времени, времени, метки времени, Часового пояса и т.д.
- Ясность : Методы четко определены и выполняют одно и то же действие во всех классах. Например, чтобы получить текущий экземпляр, у нас есть метод now () . Во всех этих классах определены методы format() и parse (), а не отдельный класс для них. Все классы используют Фабричный шаблон и Шаблон стратегии для лучшей обработки. Как только вы используете методы в одном из классов, работа с другими классами не составит труда.
- Служебные операции : Все новые классы API даты и времени поставляются с методами для выполнения общих задач, таких как плюс, минус, форматирование, синтаксический анализ, получение отдельной части в дате/времени и т.д.
- Расширяемый : Новый API даты и времени работает в календарной системе ISO-8601, но мы также можем использовать его с другими календарями, не относящимися к ISO.
Пакеты API даты и времени
Java 8 Date Time API состоит из следующих пакетов.
- java.time : Это базовый пакет нового API даты и времени Java. Все основные базовые классы являются частью этого пакета, такие как LocalDate, LocalTime, LocalDateTime, Мгновенный, Период, Продолжительность и т.д. Все эти классы являются неизменяемыми и потокобезопасными. В большинстве случаев этих классов будет достаточно для выполнения общих требований.
- java.time.chrono : Этот пакет определяет общие API для календарных систем, отличных от ISO. Мы можем расширить класс AbstractChronology, чтобы создать нашу собственную календарную систему.
- java.time.format : Этот пакет содержит классы, используемые для форматирования и анализа объектов даты и времени. Большую часть времени мы бы не использовали их напрямую из-за принципиальных классов в java.пакет time предоставляет методы форматирования и синтаксического анализа.
- java.time.temporal : Этот пакет содержит временные объекты, и мы можем использовать его для определения конкретных дат или времени, связанных с объектами даты/времени. Например, мы можем использовать их, чтобы узнать первый или последний день месяца. Вы можете легко идентифицировать эти методы, потому что они всегда имеют формат “с XXX”.
- пакет java.time.zone : Этот пакет содержит классы для поддержки различных часовых поясов и их правил.
Примеры классов API даты и времени Java 8
Мы рассмотрели большинство важных частей API даты и времени Java. Теперь пришло время рассмотреть наиболее важные классы API даты и времени с примерами.
1. Локализовать
LocalDate-это неизменяемый класс, представляющий дату в формате по умолчанию гггг-ММ-дд. Мы можем использовать метод now() для получения текущей даты. Мы также можем предоставить входные аргументы для года, месяца и даты для создания экземпляра LocalDate.
Этот класс предоставляет перегруженный метод на данный момент (), в котором мы можем передавать ZoneId для получения дат в определенном часовом поясе. Этот класс предоставляет те же функции, что и java.sql.Date.
package com.journaldev.java8.time;
import java.time.LocalDate;
import java.time.Month;
import java.time.ZoneId;
/**
* LocalDate Examples
* @author pankaj
*
*/
public class LocalDateExample {
public static void main(String[] args) {
//Current Date
LocalDate today = LocalDate.now();
System.out.println("Current Date="+today);
//Creating LocalDate by providing input arguments
LocalDate firstDay_2014 = LocalDate.of(2014, Month.JANUARY, 1);
System.out.println("Specific Date="+firstDay_2014);
//Try creating date by providing invalid inputs
//LocalDate feb29_2014 = LocalDate.of(2014, Month.FEBRUARY, 29);
//Exception in thread "main" java.time.DateTimeException:
//Invalid date 'February 29' as '2014' is not a leap year
//Current date in "Asia/Kolkata", you can get it from ZoneId javadoc
LocalDate todayKolkata = LocalDate.now(ZoneId.of("Asia/Kolkata"));
System.out.println("Current Date in IST="+todayKolkata);
//java.time.zone.ZoneRulesException: Unknown time-zone ID: IST
//LocalDate todayIST = LocalDate.now(ZoneId.of("IST"));
//Getting date from the base date i.e 01/01/1970
LocalDate dateFromBase = LocalDate.ofEpochDay(365);
System.out.println("365th day from base date= "+dateFromBase);
LocalDate hundredDay2014 = LocalDate.ofYearDay(2014, 100);
System.out.println("100th day of 2014="+hundredDay2014);
}
}
Объяснение методов локальной даты приведено в комментариях. Когда мы запускаем эту программу, мы получаем следующий результат.
Current Date=2014-04-28 Specific Date=2014-01-01 Current Date in IST=2014-04-29 365th day from base date= 1971-01-01 100th day of 2014=2014-04-10
2. Местное время
Местное время-это неизменяемый класс, экземпляр которого представляет время в удобочитаемом формате. Его формат по умолчанию-hh:mm:ss.zzz. Как и LocalDate, этот класс обеспечивает поддержку часового пояса и создание экземпляра, передавая час, минуту и секунду в качестве входных аргументов.
package com.journaldev.java8.time;
import java.time.LocalTime;
import java.time.ZoneId;
/**
* LocalTime Examples
* @author pankaj
*
*/
public class LocalTimeExample {
public static void main(String[] args) {
//Current Time
LocalTime time = LocalTime.now();
System.out.println("Current Time="+time);
//Creating LocalTime by providing input arguments
LocalTime specificTime = LocalTime.of(12,20,25,40);
System.out.println("Specific Time of Day="+specificTime);
//Try creating time by providing invalid inputs
//LocalTime invalidTime = LocalTime.of(25,20);
//Exception in thread "main" java.time.DateTimeException:
//Invalid value for HourOfDay (valid values 0 - 23): 25
//Current date in "Asia/Kolkata", you can get it from ZoneId javadoc
LocalTime timeKolkata = LocalTime.now(ZoneId.of("Asia/Kolkata"));
System.out.println("Current Time in IST="+timeKolkata);
//java.time.zone.ZoneRulesException: Unknown time-zone ID: IST
//LocalTime todayIST = LocalTime.now(ZoneId.of("IST"));
//Getting date from the base date i.e 01/01/1970
LocalTime specificSecondTime = LocalTime.ofSecondOfDay(10000);
System.out.println("10000th second time= "+specificSecondTime);
}
}
Выход:
Current Time=15:51:45.240 Specific Time of Day=12:20:25.000000040 Current Time in IST=04:21:45.276 10000th second time= 02:46:40
3. Локальное время
LocalDateTime-это неизменяемый объект даты и времени, представляющий дату и время в формате по умолчанию гггг-ММ-дд-ЧЧ-мм-сс.zzz. Он предоставляет заводской метод, который принимает входные аргументы LocalDate и LocalTime для создания экземпляра LocalDateTime.
package com.journaldev.java8.time;
import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.LocalTime;
import java.time.Month;
import java.time.ZoneId;
import java.time.ZoneOffset;
public class LocalDateTimeExample {
public static void main(String[] args) {
//Current Date
LocalDateTime today = LocalDateTime.now();
System.out.println("Current DateTime="+today);
//Current Date using LocalDate and LocalTime
today = LocalDateTime.of(LocalDate.now(), LocalTime.now());
System.out.println("Current DateTime="+today);
//Creating LocalDateTime by providing input arguments
LocalDateTime specificDate = LocalDateTime.of(2014, Month.JANUARY, 1, 10, 10, 30);
System.out.println("Specific Date="+specificDate);
//Try creating date by providing invalid inputs
//LocalDateTime feb29_2014 = LocalDateTime.of(2014, Month.FEBRUARY, 28, 25,1,1);
//Exception in thread "main" java.time.DateTimeException:
//Invalid value for HourOfDay (valid values 0 - 23): 25
//Current date in "Asia/Kolkata", you can get it from ZoneId javadoc
LocalDateTime todayKolkata = LocalDateTime.now(ZoneId.of("Asia/Kolkata"));
System.out.println("Current Date in IST="+todayKolkata);
//java.time.zone.ZoneRulesException: Unknown time-zone ID: IST
//LocalDateTime todayIST = LocalDateTime.now(ZoneId.of("IST"));
//Getting date from the base date i.e 01/01/1970
LocalDateTime dateFromBase = LocalDateTime.ofEpochSecond(10000, 0, ZoneOffset.UTC);
System.out.println("10000th second time from 01/01/1970= "+dateFromBase);
}
}
Во всех трех примерах мы видели, что если мы приведем недопустимые аргументы для создания даты/времени, то это вызовет java.time.Исключение DateTimeException, которое является исключением времени выполнения, поэтому нам не нужно его явно перехватывать.
Мы также видели, что мы можем получать данные о дате/времени, передавая ZoneId, вы можете получить список поддерживаемых значений ZoneId из его JavaDoc. Когда мы запускаем вышеуказанный класс, мы получаем следующий результат.
Current DateTime=2014-04-28T16:00:49.455 Current DateTime=2014-04-28T16:00:49.493 Specific Date=2014-01-01T10:10:30 Current Date in IST=2014-04-29T04:30:49.493 10000th second time from 01/01/1970= 1970-01-01T02:46:40
4. Мгновенный
Мгновенный класс используется для работы с машиночитаемым форматом времени. Мгновенное сохранение даты и времени в метке времени unix.
package com.journaldev.java8.time;
import java.time.Duration;
import java.time.Instant;
public class InstantExample {
public static void main(String[] args) {
//Current timestamp
Instant timestamp = Instant.now();
System.out.println("Current Timestamp = "+timestamp);
//Instant from timestamp
Instant specificTime = Instant.ofEpochMilli(timestamp.toEpochMilli());
System.out.println("Specific Time = "+specificTime);
//Duration example
Duration thirtyDay = Duration.ofDays(30);
System.out.println(thirtyDay);
}
}
Выход:
Current Timestamp = 2014-04-28T23:20:08.489Z Specific Time = 2014-04-28T23:20:08.489Z PT720H
Утилиты Java 8 Date API
Большинство классов принципа даты и времени предоставляют различные полезные методы, такие как плюс/минус дни, недели, месяцы и т.д. Существуют некоторые другие полезные методы для настройки даты с помощью TemporalAdjuster и для расчета периода между двумя датами.
package com.journaldev.java8.time;
import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalTime;
import java.time.Period;
import java.time.temporal.TemporalAdjusters;
public class DateAPIUtilities {
public static void main(String[] args) {
LocalDate today = LocalDate.now();
//Get the Year, check if it's leap year
System.out.println("Year "+today.getYear()+" is Leap Year? "+today.isLeapYear());
//Compare two LocalDate for before and after
System.out.println("Today is before 01/01/2015? "+today.isBefore(LocalDate.of(2015,1,1)));
//Create LocalDateTime from LocalDate
System.out.println("Current Time="+today.atTime(LocalTime.now()));
//plus and minus operations
System.out.println("10 days after today will be "+today.plusDays(10));
System.out.println("3 weeks after today will be "+today.plusWeeks(3));
System.out.println("20 months after today will be "+today.plusMonths(20));
System.out.println("10 days before today will be "+today.minusDays(10));
System.out.println("3 weeks before today will be "+today.minusWeeks(3));
System.out.println("20 months before today will be "+today.minusMonths(20));
//Temporal adjusters for adjusting the dates
System.out.println("First date of this month= "+today.with(TemporalAdjusters.firstDayOfMonth()));
LocalDate lastDayOfYear = today.with(TemporalAdjusters.lastDayOfYear());
System.out.println("Last date of this year= "+lastDayOfYear);
Period period = today.until(lastDayOfYear);
System.out.println("Period Format= "+period);
System.out.println("Months remaining in the year= "+period.getMonths());
}
}
Выход:
Year 2014 is Leap Year? false Today is before 01/01/2015? true Current Time=2014-04-28T16:23:53.154 10 days after today will be 2014-05-08 3 weeks after today will be 2014-05-19 20 months after today will be 2015-12-28 10 days before today will be 2014-04-18 3 weeks before today will be 2014-04-07 20 months before today will be 2012-08-28 First date of this month= 2014-04-01 Last date of this year= 2014-12-31 Period Format= P8M3D Months remaining in the year= 8
Синтаксический анализ и форматирование даты Java 8
Очень часто данные форматируются в разные форматы, а затем анализируется строка, чтобы получить объекты Даты и времени.
package com.journaldev.java8.time;
import java.time.Instant;
import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
public class DateParseFormatExample {
public static void main(String[] args) {
//Format examples
LocalDate date = LocalDate.now();
//default format
System.out.println("Default format of LocalDate="+date);
//specific format
System.out.println(date.format(DateTimeFormatter.ofPattern("d::MMM::uuuu")));
System.out.println(date.format(DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE));
LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();
//default format
System.out.println("Default format of LocalDateTime="+dateTime);
//specific format
System.out.println(dateTime.format(DateTimeFormatter.ofPattern("d::MMM::uuuu HH::mm::ss")));
System.out.println(dateTime.format(DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE));
Instant timestamp = Instant.now();
//default format
System.out.println("Default format of Instant="+timestamp);
//Parse examples
LocalDateTime dt = LocalDateTime.parse("27::Apr::2014 21::39::48",
DateTimeFormatter.ofPattern("d::MMM::uuuu HH::mm::ss"));
System.out.println("Default format after parsing = "+dt);
}
}
Выход:
Default format of LocalDate=2014-04-28 28::Apr::2014 20140428 Default format of LocalDateTime=2014-04-28T16:25:49.341 28::Apr::2014 16::25::49 20140428 Default format of Instant=2014-04-28T23:25:49.342Z Default format after parsing = 2014-04-27T21:39:48
Устаревшая поддержка даты и времени Java Date API
Устаревшие классы даты и времени используются почти во всех приложениях, поэтому необходимо иметь обратную совместимость. Вот почему существует несколько полезных методов, с помощью которых мы можем конвертировать устаревшие классы в новые классы и наоборот.
package com.journaldev.java8.time;
import java.time.Instant;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.ZoneId;
import java.time.ZonedDateTime;
import java.util.Calendar;
import java.util.Date;
import java.util.GregorianCalendar;
import java.util.TimeZone;
public class DateAPILegacySupport {
public static void main(String[] args) {
//Date to Instant
Instant timestamp = new Date().toInstant();
//Now we can convert Instant to LocalDateTime or other similar classes
LocalDateTime date = LocalDateTime.ofInstant(timestamp,
ZoneId.of(ZoneId.SHORT_IDS.get("PST")));
System.out.println("Date = "+date);
//Calendar to Instant
Instant time = Calendar.getInstance().toInstant();
System.out.println(time);
//TimeZone to ZoneId
ZoneId defaultZone = TimeZone.getDefault().toZoneId();
System.out.println(defaultZone);
//ZonedDateTime from specific Calendar
ZonedDateTime gregorianCalendarDateTime = new GregorianCalendar().toZonedDateTime();
System.out.println(gregorianCalendarDateTime);
//Date API to Legacy classes
Date dt = Date.from(Instant.now());
System.out.println(dt);
TimeZone tz = TimeZone.getTimeZone(defaultZone);
System.out.println(tz);
GregorianCalendar gc = GregorianCalendar.from(gregorianCalendarDateTime);
System.out.println(gc);
}
}
Выход:
Date = 2014-04-28T16:28:54.340 2014-04-28T23:28:54.395Z America/Los_Angeles 2014-04-28T16:28:54.404-07:00[America/Los_Angeles] Mon Apr 28 16:28:54 PDT 2014 sun.util.calendar.ZoneInfo[id="America/Los_Angeles",offset=-28800000,dstSavings=3600000,useDaylight=true,transitions=185,lastRule=java.util.SimpleTimeZone[id=America/Los_Angeles,offset=-28800000,dstSavings=3600000,useDaylight=true,startYear=0,startMode=3,startMonth=2,startDay=8,startDayOfWeek=1,startTime=7200000,startTimeMode=0,endMode=3,endMonth=10,endDay=1,endDayOfWeek=1,endTime=7200000,endTimeMode=0]] java.util.GregorianCalendar[time=1398727734404,areFieldsSet=true,areAllFieldsSet=true,lenient=true,zone=sun.util.calendar.ZoneInfo[id="America/Los_Angeles",offset=-28800000,dstSavings=3600000,useDaylight=true,transitions=185,lastRule=java.util.SimpleTimeZone[id=America/Los_Angeles,offset=-28800000,dstSavings=3600000,useDaylight=true,startYear=0,startMode=3,startMonth=2,startDay=8,startDayOfWeek=1,startTime=7200000,startTimeMode=0,endMode=3,endMonth=10,endDay=1,endDayOfWeek=1,endTime=7200000,endTimeMode=0]],firstDayOfWeek=2,minimalDaysInFirstWeek=4,ERA=1,YEAR=2014,MONTH=3,WEEK_OF_YEAR=18,WEEK_OF_MONTH=5,DAY_OF_MONTH=28,DAY_OF_YEAR=118,DAY_OF_WEEK=2,DAY_OF_WEEK_IN_MONTH=4,AM_PM=1,HOUR=4,HOUR_OF_DAY=16,MINUTE=28,SECOND=54,MILLISECOND=404,ZONE_OFFSET=-28800000,DST_OFFSET=3600000]
Как вы можете видеть, методы устаревших Часового пояса и Григорианского календаря классов toString() слишком подробны и не удобны для пользователя.
Вывод
Мне очень нравится этот новый API даты и времени. Некоторые из наиболее часто используемых классов будут LocalDate и LocalDateTime. С новыми классами очень легко работать. И, имея аналогичные методы, которые выполняют определенную работу, ее легко найти. Переход от устаревших классов к новым классам даты и времени займет некоторое время, но я считаю, что это будет стоить затраченного времени и усилий.