Java 时间处理相关类

“时间如流水,一去不复返”,时间是一个一维的概念。所以,我们需要一把刻度尺来表达和度量时间。在计算机世界,我们把1970 年 1 月 1 日 00:00:00 定为基准时间,每个度量单位是毫秒(1 秒的千分之一),如图所示。

我们用long类型的变量来表示时间,从基准时间往前几亿年,往后几亿年都能表示。如果想获得现在时刻的“时刻数值”,可以使用:

long now = System.currentTimeMillis();

这个“时刻数值”是所有时间类的核心值,年月日都是根据这个“数值”计算出来的。我们工作学习涉及的时间相关类有如下这些:

Date 时间类(java.util.Date)

在标准 Java 类库中包含一个 Date 类。它的对象表示一个特定的瞬间,精确到毫秒。

常用方法:

方法含义
Date()分配一个 Date 对象,并初始化此对象为系统当前的日期和时间,可以精确到毫秒。
Date(long date)分配 Date 对象并初始化此对象,以表示自从标准基准时间称为“历元(epoch)”,即 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 GMT以来的指定毫秒数。
boolean after(Date when)测试此日期是否在指定日期之后。
boolean before(Date when)测试此日期是否在指定日期之前。
boolean equals(Object obj)比较两个日期的相等性。
long getTime()返回自 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 GMT 以来此 Date 对象表示的毫秒数。
String toString()把此 Date 对象转换为以下形式的 String:
dow mon dd hh:mm:ss zzz yyyy 其中: dow 是一周中的某一天 (Sun、 Mon、Tue、Wed、 Thu、 Fri、 Sat)。

示例:

import java.util.Date;
public class TestDate {
    public static void main(String[] args) {
        Date date1 = new Date();
        System.out.println(date1.toString());
        long i = date1.getTime();
        Date date2 = new Date(i - 1000);
        Date date3 = new Date(i + 1000);
        System.out.println(date1.after(date2));
        System.out.println(date1.before(date2));
        System.out.println(date1.equals(date2));
        System.out.println(date1.after(date3));
        System.out.println(date1.before(date3));
        System.out.println(date1.equals(date3));
        System.out.println(new Date(1000L * 60 * 60 * 24 * 365 * 39L).toString());
    }
}

查看 API 文档大家可以看到其实 Date 类中的很多方法都已经过时了。JDK1.1 之前的 Date 包含了:日期操作、字符串转化成时间对象等操作。JDK1.1 之后,日期操作一般使用 Calendar 类而字符串的转化使用 DateFormat 类

DateFormat 类和 SimpleDateFormat 类

DateFormat 类的作用: 把时间对象转化成指定格式的字符串。反之,把指定格式的字符串转化成时间对象。

DateFormat 是一个抽象类,一般使用它的的子类 SimpleDateFormat 类来实现。

import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
public class TestDateFormat {
    public static void main(String[] args) throws ParseException {
        // new出SimpleDateFormat对象
        SimpleDateFormat s1 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
        SimpleDateFormat s2 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");

        // 将时间对象转换成字符串
        String daytime = s1.format(new Date());
        System.out.println(daytime);
        System.out.println(s2.format(new Date()));
        System.out.println(new SimpleDateFormat("hh:mm:ss").format(new Date()));

        // 将符合指定格式的字符串转成成时间对象.字符串格式需要和指定格式一致。
        String time = "2007-10-7";
        Date date = s2.parse(time);
        System.out.println("date1: " + date);
        time = "2007-10-7 20:15:30";
        date = s1.parse(time);
        System.out.println("date2: " + date);
    }
}

日期格式化字符

字母日期或时间元素表示示例
GEra 标识符TextAD
yYear1996; 96
M年中的月份MonthJuly; Jul; 07
w年中的周数Number27
W月份中的周数Number2
D年中的天数Number189
d月份中的天数Number10
F月份中的星期Number2
E星期中的天数TextTuesday; Tue
aam/pm 标记TextPM
H一天中的小时数(0-23)Number0
k一天中的小时数(1-24)Number24
Kam/pm 中的小时数(0-11)Number0
ham/pm 中的小时数(1-12)Number12
m小时中的分钟数Number30
s分钟中的秒数Number55
S毫秒数Number978
z时区General Time ZonePacific Standard Time; PST; GMT-08:00
Z时区RFC 822 Time Zone0800

时间格式字符也可以为我们提供其他的便利。比如:获得当前时间是今年的第几天。代码如下:

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
public class TestDateFormat2 {
    public static void main(String[] args) {
        SimpleDateFormat s1 = new SimpleDateFormat("D");
        String daytime = s1.format(new Date());
        System.out.println(daytime);
    }
}

Calendar 日历类

Calendar 类是一个抽象类,为我们提供了关于日期计算的相关功能,比如:年、月、日、时、分、秒的展示和计算。

GregorianCalendar 是 Calendar 的一个具体子类,提供了世界上大多数国家/地区使用的标准日历系统。

注意: 月份的表示,一月是 0,二月是 1,以此类推,12 月是 11。 因为大多数人习惯于使用单词而不是使用数字来表示月份,这样程序也许更易读,父类 Calendar 使用常量来表示月份:JANUARY、FEBRUARY 等等。

import java.util.*;
public class TestCalendar {
    public static void main(String[] args) {
        // 得到相关日期元素
        GregorianCalendar calendar = new GregorianCalendar(2999, 10, 9, 22, 10, 50);
        int year = calendar.get(Calendar.YEAR); // 打印:1999
        int month = calendar.get(Calendar.MONTH); // 打印:10
        int day = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH); // 打印:9
        int day2 = calendar.get(Calendar.DATE); // 打印:9
        // 日:Calendar.DATE和Calendar.DAY_OF_MONTH同义
        int date = calendar.get(Calendar.DAY_OF_WEEK); // 打印:3
        // 星期几 这里是:1-7.周日是1,周一是2,。。。周六是7
        System.out.println(year);
        System.out.println(month);
        System.out.println(day);
        System.out.println(day2);
        System.out.println(date);
        // 设置日期
        GregorianCalendar calendar2 = new GregorianCalendar();
        calendar2.set(Calendar.YEAR, 2999);
        calendar2.set(Calendar.MONTH, Calendar.FEBRUARY); // 月份数:0-11
        calendar2.set(Calendar.DATE, 3);
        calendar2.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 10);
        calendar2.set(Calendar.MINUTE, 20);
        calendar2.set(Calendar.SECOND, 23);
        printCalendar(calendar2);
        // 日期计算
        GregorianCalendar calendar3 = new GregorianCalendar(2999, 10, 9, 22, 10, 50);
        calendar3.add(Calendar.MONTH, -7); // 月份减7
        calendar3.add(Calendar.DATE, 7); // 增加7天
        printCalendar(calendar3);
        // 日历对象和时间对象转化
        Date d = calendar3.getTime();
        GregorianCalendar calendar4 = new GregorianCalendar();
        calendar4.setTime(new Date());
        long g = System.currentTimeMillis();
    }
    static void printCalendar(Calendar calendar) {
        int year = calendar.get(Calendar.YEAR);
        int month = calendar.get(Calendar.MONTH) + 1;
        int day = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        int date = calendar.get(Calendar.DAY_OF_WEEK) - 1; // 星期几
        String week = "" + ((date == 0) ? "日" : date);
        int hour = calendar.get(Calendar.HOUR);
        int minute = calendar.get(Calendar.MINUTE);
        int second = calendar.get(Calendar.SECOND);
        System.out.printf("%d年%d月%d日,星期%s %d:%d:%d\n", year, month, day, week, hour, minute, second);
    }
}

可视化日历的编写

/**
 * 可视化日历程序
 */
static void printMonthCalendar() throws ParseException {
    // 将字符串转换为Calendar类
    String dateString = "2021-5-16";
    DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
    Date date = df.parse(dateString);
    Calendar calendar = new GregorianCalendar();
    calendar.setTime(date);

    int dom = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH); // 保存日期
    calendar.set(Calendar.DATE, 1); // 将日期设为1,然后获取weekday
    int dow = calendar.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);


    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    for (int i = 0; i < dow - 1; i++) {
        sb.append('\t');
    }
    int maxMonthDay = calendar.getActualMaximum(Calendar.DATE); // 获取本月日期的最大值

    for (int i = 1; i <= maxMonthDay; i++) {
        calendar.set(Calendar.DATE, i);
        if (calendar.get(Calendar.DATE) == dom) {
            sb.append(calendar.get(Calendar.DATE)).append("*\t");
        } else {
            sb.append(calendar.get(Calendar.DATE)).append('\t');
        }
        if (calendar.get(Calendar.DAY_OF_WEEK) == Calendar.SATURDAY) { // 周六换行
            sb.append("\n");
        }
    }
    System.out.println("日\t一\t二\t三\t四\t五\t六");
    System.out.println(sb);
}