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都9012了，Java8中的日期时间API你还没有掌握？

IP云
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工作这么久了，对于Java中时间日期的操作一直很蛋疼，一会用Date，一会用Calendar一会用LocalDateTime，始终没有认真总结过它们的联系与区别。迷迷糊糊用了好几年了，今天终于搞清楚了！

一，Java8日期时间API产生的前因后果

1.1 为什么要重新定义一套日期时间API

  • 操作不方便：java中最初的Date不能直接对 指定字段进行加减 操作也不支持 国际化 ，后来新增了Calendar，但是Calendar又不支持格式化操作，需要转换成Date再进行格式化，总之一直在填坑，使用起来一点都不够优雅。
  • 线程不安全：Date，Caleandar，SimpleDateFormat都是可变的，线程不安全的，所以你需要编写额外的代码处理线程安全问题。

1.2 Java8重新定义

  • 对时间日期相关操作进行细分：时间，日期，日期&时间，时间戳，时间段，日期段，格式化等
  • 所有类都是不可变的，线程安全
  • 兼容旧的日期时间

1.3Java8兼容旧版本的Date，同时也规范了日期时间的转换流程。

一，给人读的( LocalDateTime & LocalDate & LocalTime)

java8中将时间和日期进行的区分，用LocalDateTime表示日期和时间，LocalDate用来表示日期而LocalTime表示时间。内部实现也非常好理解， LocalDateTime = LocalDate + LocalTime ，并且他们的内部api也一致，所以笔者就结合工作中的经验，介绍他们最常见的用法。

1.1 获取当前时间 

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();

// 打印结果: 2019-12-02T22:09:20.503

1.2 获取指定时间 

// 获取 2019年12月02号 23 : 59 : 59

LocalDateTime localDateTime2 = LocalDateTime.of(2019, 12, 2, 23, 59, 59);

// 打印结果： 2019-12-02T23:59:59

1.3 日期/时间加减操作 

// localDateTime2的基础上加1天零1s

LocalDateTime localDateTime3 = localDateTime2.plusDays(1).plusSeconds(1);

// 打印结果：2019-12-04T00:00

1.4 获取指定的字段(年月日时分秒，纳秒，不支持毫秒) 

System.out.println("现在是: " + localDateTime.getYear() + " 年中的第 " + localDateTime.getDayOfYear() +" 天");

// 打印结果：现在是: 2019 年中的第 336 天

// 画外音： 快过年了呀，感觉这一年又没啥收获

二，给计算机读的(Instant)

小知识:地球上不同地区经度不同会划分时区，以零度经线上为准(格林尼治天文台旧址，UTC时区)为准，将地球上各个部分分为了24个时区。向西走，每过一个时区，就要把表拨慢1个小时；同理每向东走一个时区，就要把表拨快1个小时。最后，中国处于东8区。

2.1 获取UTC时间(格林尼治时间) 

Instant instant = Instant.now();

// 打印结果： 2019-12-02T14:31:41.661Z

2.2 获取北京时间(东8区) 

// OffsetTime表示有时差的时间，除了UTC时间，都是OffsetTime

OffsetDateTime offsetDateTime = instant.atOffset(ZoneOffset.ofHours(8));

// 打印结果： 2019-12-02T22:31:41.661+08:00

2.3 获取毫秒数(1970-01-01T00:00:00Z开始计算) 

long epochMilli = instant.toEpochMilli()

// 打印结果：1575297101661

2.4 定义时间戳 

Instant instant1 = Instant.ofEpochSecond(59);

// 打印结果： 1970-01-01T00:00:59Z

instant2 = instant1.plusSeconds(99)

// 打印结果：1970-01-01T00:02:38Z

三, 时间间隔(Duration)

3.1 计算日期间隔(参数位置影响结果哦) 

Instant instant1 = Instant.now();

Instant instant2 = instant1.plusSeconds(99);

Duration duration1 = Duration.between(instant1, instant2);

Duration duration2 = Duration.between(instant2, instant1);

// 打印结果 duration1：PT1M39S

// 打印结果 duration2：PT-1M-39S

long duration1Seconds = duration1.getSeconds();

long duration2Seconds = duration1.getSeconds();

// 打印结果 duration1Seconds： 90

// 打印结果 duration2Seconds： -90

3.2 操作时间间隔 

Duration duration3 = duration1.plusDays(1);

// 打印结果：PT24H1M39S

注意 : 仅支持时间操作(Instant， LocalTime，LocalDateTime)，不支持日期(LocalDate)

四，日期间隔(Period) 
LocalDate localDate1 = LocalDate.now();

LocalDate localDate2 = localDate1.plusDays(1);

Period period = Period.between(localDate1, localDate2);

long days =  period.getDays();

// 打印结果 peroid： P1D

// 打印结果 days： 1

五，日期/时间校正器(TemporalAdjuster)

5.1 获取指定日期或时间 

LocalDateTime localDateTime1 = LocalDateTime.now();

LocalDateTime localDateTime2 = localDateTime.withDayOfMonth(20);

// 打印结果 localDateTime1：2019-12-02T22:57:47.674

// 打印结果 localDateTime2：2019-12-20T22:57:47.674

5.2 获取下一个固定日期(下一个星期天) 

LocalDateTime localDateTime3 = localDateTime.with(TemporalAdjusters.next(DayOfWeek.SUNDAY));

// 打印结果 localDateTime33：2019-12-08T23:00:43.101

5.3 自定义矫正器 

// 获取下一个工作日

	LocalDateTime localDateTime4 = localDateTime.with((tempDateTime) -> {

			LocalDateTime localDateTime5 = (LocalDateTime) tempDateTime;

			DayOfWeek dayOfWeek = localDateTime5.getDayOfWeek();

			if (dayOfWeek.equals(DayOfWeek.FRIDAY)) {

					return localDateTime5.plusDays(3);

			} else if (dayOfWeek.equals(DayOfWeek.SATURDAY)) {

					return localDateTime5.plusDays(2);

			} else {

					return localDateTime5.plusDays(1);

			}

	});

// 打印结果 localDateTime4：2019-12-03T23:00:43.101

六，日期时间格式化 
DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();

String dateStr =dateTimeFormatter.format(localDateTime);

// 打印结果: 2019-12-02 23:08:55

LocalDateTime localDateTime2 = LocalDateTime.parse(dateStr, dateTimeFormatter);

// 打印结果: 2019-12-02T23:08:55

LocalDate localDate = LocalDate.parse(dateStr, dateTimeFormatter);

// 打印结果: 2019-12-02

七，基于Instant进行转换

java8api对于时间戳，日期时间以及老版本的Date对象之间的转换也进行了兼容和适配，所有的转换操作都可以基于Instant对象进行。由于LocalDate，LocalTime和LocalDateTime三个类的操作完全一样，所以下文仍使用LocalDateTime演示。

7.1 时间戳转LocalDate，LocalDate，LocalDateTime 

long timestamp = Instant.now().toEpochMilli();

LocalDateTime localDateTime = Instant.ofEpochMilli(timestamp).atOffset(ZoneOffset.ofHours(8)).toLocalDateTime();

// 打印结果:2019-12-02T23:20:25.791

7.2 LocalDate，LocalDate，LocalDateTime转时间戳 

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();

long timestamp = localDateTime.toInstant(ZoneOffset.ofHours(8)).toEpochMilli();

// 打印结果：1575300368099

7.3 兼容旧版本Date 

LocalDateTime localDateTime3 = LocalDateTime.now();Date date =

Date.from(localDateTime.atZone(ZoneOffset.ofHours(8)).toInstant());LocalDateTime localDateTime4  =

localDateTime3.atZone(ZoneOffset.ofHours(8)).toLocalDateTime();

// 打印结果 date：Mon Dec 02 23:32:53 CST 2019

// 打印结果 lcoalDateTime4：2019-12-02T23:32:53.188

八， Q&A

上一篇问题：在java中通常使用synchronized来实现方法同步，AQS中通过CAS保证了修改同步状态的一致性问题，那么对比synchronized，cas有什么优势不同与优势呢？你还知道其他无锁并发的策略吗？

8.1 Answer

Java中的无锁并发策略可以分为三种：

  1. 基于乐观锁的CAS操作
  2. Copy On Write：写时复制是指：在并发访问的情景下，当需要修改JAVA中Containers的元素时，不直接修改该容器，而是先复制一份副本，在副本上进行修改。修改完成之后，将指向原来容器的引用指向新的容器(副本容器)
  3. ThreadLocal：线程本地存储，就是为每一个线程创建一个变量，只有本线程可以在该变量中查看和修改值。

8.2 Question

  1. 这是一道送分题：正如上文提到的，Java8之前的日期时间以及格式化类是线程不安全的，你知道怎么编写测试代码吗？

  2. 如果优雅得获取昨天0点整的毫秒值？

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