時間相關(guān)的類有哪些？

　　全文大約【5400】字，不說廢話，只講可以讓你學(xué)到技術(shù)、明白原理的純干貨!本文帶有豐富的案例及配圖視頻，讓你更好地理解和運用文中的技術(shù)概念，并可以給你帶來具有足夠啟迪的思考......

　　一. 概念簡介

　　在開始學(xué)習(xí)今天的知識之前，小編有必要先給大家講解一下與今天內(nèi)容相關(guān)的一些概念，否則可能會讓一些小白產(chǎn)生迷惑。

　　1.日期和時間的區(qū)別

　　首先我們得搞清楚，日期和時間的概念并不一樣。日期是指某一天，它不是連續(xù)變化的，可以說是離散的。而時間有兩種概念，一種是不帶日期的時間，如10:30:01;另一種是帶日期的時間，如2023-01-01 15:11:40。只有帶日期的時間，才能唯一確定某個時刻，而不帶日期的時間是無法確定一個唯一時刻的。

　　2.本地時間

　　本地時間其實就是每個地方，當前所在國家所采用的標準時間。比如我們國家就是采用的北京時間，只要是在中國大陸，我們說晚上8:00見，這個8:00指的就是北京時間。即使我們國家的時區(qū)，其實包括了從東五區(qū)到東九區(qū)共5個時區(qū)，但我們?nèi)珖际墙y(tǒng)一采用的東八區(qū)的區(qū)時，這樣各地區(qū)人員之間的交流才不會產(chǎn)生歧義。但如果是在別的國家，那這個本地時間，就是他們國家的標準區(qū)時了，所以每個國家的標準區(qū)時可能是不同的。

　　3.時區(qū)表示法

　　我們初中學(xué)地里的時候，就學(xué)過時區(qū)的概念，小編這里就不多講了。在計算機中，如果我們想準確地確定一個時間，需要把本地時間和時區(qū)結(jié)合在一起才行。其中時區(qū)有如下幾種表示方式：

　　3.1    GMT或UTC加時區(qū)偏移表示法：如GMT+08:00 或 UTC+08:00，就表示東八區(qū)的時間。因為北京時區(qū)是東八區(qū)，領(lǐng)先UTC 8個小時，所以將UTC裝換成北京時間時，要加上8小時。GMT(Greenwich Mean Time)是格林威治標準時間，UTC(Universal Time Coordinated)是世界統(tǒng)一時間或世界標準時間，GMT和UTC其實基本是等價的，它們都是英國倫敦的本地時間。但UTC使用了更精確的原子鐘計時，每隔幾年會有一個閏秒，不過我們在開發(fā)時可以忽略兩者的誤差，因為計算機的時鐘在聯(lián)網(wǎng)時會自動與時間服務(wù)器同步時間。

　　3.2    時區(qū)縮寫表示法：如CST是China Standard Time的縮寫，即中國標準時間。但CST也是美國中部時間Central Standard Time USA的縮寫，因此有些縮寫容易產(chǎn)生混淆，開發(fā)時盡量不要使用縮寫形式。

　　3.3    洲/城市表示法：如Asia/Shanghai，表示上海所在地的時區(qū)。我們要特別注意，城市名稱并不是任意的城市，而是由國際標準組織規(guī)定的城市。

　　4.本地化

　　本地化并不只包括時間這一種信息，還包括一個國家或地區(qū)所采用的日期、時間、數(shù)字、貨幣等各種信息的格式，開發(fā)時通常使用Locale進行表示。Locale由“語言_國家”的字母縮寫構(gòu)成，如“zh_CN”就表示“中文+中國”，“en_US”表示“英文+美國”。其中語言是小寫，國家是大寫。

　　而對于不同國家或地區(qū)的Locale日期部分來說，如中國和美國的本地時間表示方式如下：

　　● zh_CN：2023-01-24

　　● en_US：01/24/2023

　　5.夏令時

　　夏令時(Daylight Saving Time：DST)，也叫夏時制，又稱“日光節(jié)約時制”，是一種為了節(jié)約能源而人為規(guī)定地方時間的制度。一般在天亮早的夏季人為將時間調(diào)快一小時，可以使人早起早睡，減少照明量，以充分利用光照資源，從而節(jié)約照明用電。

　　我們國家曾經(jīng)實行過一段時間夏令時，但在1992年就廢除了，不過美國人到現(xiàn)在還在使用。所以涉及到跨國應(yīng)用開發(fā)時，相關(guān)時間的換算可能會有點復(fù)雜。因為涉及到夏令時，相同的時區(qū)，如果表示的方式不同，轉(zhuǎn)換出的時間也是不同的。

　　6.Epoch Time時間起點

　　Epoch Time是一個固定的通用時間，即世界標準時間(UTC) 1970-01-01 00:00:00 UTC，它是計算機里時間開始的起點，該起點被記為0，而1970年以前的時間被認為是負數(shù)。我們知道，現(xiàn)實世界的時間誰也不知道是從什么時候開始的，但是計算機發(fā)明的時間并不長，為了方便大家進行各種開發(fā)和計算，于是國際標準委員會就給計算機設(shè)置了一個時間的起點。以這個時間為起點，每過去一秒，該數(shù)值就加1，這樣我們就可以算出對應(yīng)的公歷時間日期(不包括閏秒)。Epoch Time在不同的編程語言中，會有幾種不同的存儲方式：

　　● 以秒為單位的整數(shù)：1574208900，缺點是精度只能到秒;

　　● 以毫秒為單位的整數(shù)：1574208900123，最后3位表示毫秒數(shù);

　　● 以秒為單位的浮點數(shù)：1574208900.123，小數(shù)點后表示零點幾秒。

　　7.時間戳

　　時間戳(timestamp)，也稱為Unix時間 或 POSIX時間，它是一種時間表示方式。表示從1970年1月1日0時0分0秒(格林尼治時間)開始，一直到現(xiàn)在所經(jīng)過的秒數(shù)或毫秒數(shù)。在Java一般是用long類型來存儲該值，但在別的編程語言中有可能是使用float類型。比如1574208900就表示從1970年1月1日零點開始，到2019年11月20日8點15分截止，一共經(jīng)歷了1574208900秒，所以換算成北京時間就是：1574208900 = 北京時間2019-11-20 8:15:00。如果我們要獲取當前的時間戳，在Java中可以使用System.currentTimeMillis()方法。

　　從本質(zhì)上來說，時間戳就是個時間差值，其值與時區(qū)無關(guān)。比如在UTC標準下，時間起點的時間戳就是timestamp = 0 = 1970-1-1 00:00:00 UTC+0:00，此時對應(yīng)的北京時間是timestamp = 0 = 1970-1-1 08:00:00 UTC+8:00

　　了解了以上這些基本概念之后，我們就可以繼續(xù)往下學(xué)習(xí)今天其他的內(nèi)容了。

　　二. Date日期時間類

　　1.簡介

　　如果我們想在Java中獲取當前的時間，可以使用 java.util.Date類 和 java.util.Calendar類來實現(xiàn)。其中，Date類封裝了系統(tǒng)的日期和時間信息，Calendar類則會根據(jù)系統(tǒng)的日歷來填充Date對象。

　　java.util.Date是一個表示日期和時間的類，代表了系統(tǒng)特定的時間戳。它是按照UTC時間顯示的，可以精確到毫秒，源碼內(nèi)部使用long類型進行時間的存儲。我們要注意與java.sql.Date區(qū)分，后者是用在數(shù)據(jù)庫中的類，且是按照本地時區(qū)顯示的。Date對象表示的時間，其默認順序是星期、月、日、小時、分、秒、年。

　　2.構(gòu)造方法

　　java.util.Date類給我們提供了多個構(gòu)造方法，如下圖所示：

　　但是一般在開發(fā)時，我們常用的也沒有這么多，一般使用時如下形式：

　　● Date()：創(chuàng)建Date對象并初始化，該對象可以獲取本地的當前時間，該時間會精確到毫秒。

　　● Date(long date)：構(gòu)造一個Date對象，并接受一個從1970年1月1日起的毫秒數(shù)作為參數(shù)。

　　3.常用API方法

　　當我們構(gòu)造出來一個Date對象之后，就可以使用它的一些API方法進行時間的操作了，這些常用的API方法如下：

　　4.使用方法

　　4.1 基本使用

　　接下來我們先通過一個簡單的案例，來演示一下Date的基本用法。　　

import java.util.Date;

public class Demo01 {

    public static void main(String[] args) {
        //獲取當前時間的時間戳
        long currentTimeMillis = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("時間戳="+currentTimeMillis);
        
        //獲取當前時間對象
        Date date=new Date();
        //Sat Feb 11 12:04:03 IRKT 2023
        System.out.println("當前時間="+date);
        //轉(zhuǎn)為字符串：Sat Feb 11 12:04:03 IRKT 2023
        System.out.println("當前時間="+date.toString());
        //轉(zhuǎn)換為本地時區(qū)：2023年2月11日 下午12:04:03
        System.out.println("當前時間，Locale="+date.toLocaleString());
        //轉(zhuǎn)換為GMT時區(qū)：11 Feb 2023 04:04:03 GMT
        System.out.println("當前時間，GMT="+date.toGMTString());
    }
}

　　如果我們想獲取當前時間的時間戳，可以使用System.currentTimeMillis()方法。構(gòu)造出Date對象之后，我們可以直接打印該對象，就能展示出當前時間，但是這個格式并不一定符合我們中國人的閱讀習(xí)慣，后面我們可以對日期進行格式化操作。

　　4.2 其他用法

　　除了上面這些基本用法之外，Date還有其他的一些用法。　　

import java.util.Date;

public class Demo01 {

    public static void main(String[] args) {
        //獲取當前時間對象
        Date date=new Date();
        //獲取年月日
        System.out.println("年="+(date.getYear() + 1900)); // 必須加上1900
        System.out.println("月="+(date.getMonth() + 1)); // 0~11，必須加上1
        System.out.println("日="+date.getDate()); // 1~31，不能加1
        System.out.println("時="+date.getHours()); // 0~23
        System.out.println("分="+date.getMinutes()); // 0~59，不能加1
        System.out.println("秒="+date.getSeconds()); // 0~59，不能加1
        System.out.println("時間戳="+date.getTime()); // 時間戳，毫秒值
        
        //計算自己已經(jīng)活了多少天，1990年01月31日
        //構(gòu)造對象的另一個方法，已過時。year:要減去1900，月份從0開始，0-11；日期是1-31
        Date d1 =  new Date(1990-1900, 2-1, 31);
        Date d2 = new Date();
        long time = d2.getTime() - d1.getTime();
        System.out.println("已活天數(shù)="+time/1000/60/60/24);

        
    }
}

　　另外我們還要注意，getYear()方法返回的年份必須加上1900;getMonth()方法返回的月份是011，分別表示112月，所以要加1;而getDate()方法返回的日期范圍是1~31，就不能加1。

　　在打印本地時區(qū)表示的日期和時間時，不同的計算機可能會有不同的展示結(jié)果，后面我們可以使用SimpleDateFormat設(shè)置出我們想要的日期時間格式。

　　4.3 統(tǒng)計時間差

　　有時候我們要統(tǒng)計某個功能的執(zhí)行時間，此時就可以用該功能結(jié)束時的時間，減去開始時的時間，得到一個時間差，這就是該功能的執(zhí)行時間。　　

import java.util.Date;

public class Demo03 {

    public static void main(String[] args) {
        //獲取當前時間對象
        //開始時間
        Date startDate=new Date();
        
        for(int i=0;i<100000;i++) {
            System.out.println("循環(huán)次數(shù)"+i);
        }
                
        //結(jié)束時間
        Date endDate=new Date();
        //計算時間差
        long time = endDate.getTime() - startDate.getTime();
        System.out.println("10w次循環(huán)的執(zhí)行時間是 "+time+" 毫秒");
    }
    
}

　　三. Calendar日歷類

　　1.簡介

　　Calendar類是Java時間類Date的擴展。相比Date，它擁有更強大的功能，主要是多了可以做簡單日期和時間運算的功能，且在實現(xiàn)方式上也比Date類更復(fù)雜一些。Calendar可以用來計算日期，比如說計算下個月的日期，或者兩個月前的日期等。

　　Calendar類是一個抽象類，我們在實際使用時需要實現(xiàn)特定的子類，一般使用getInstance()方法創(chuàng)建即可。Calendar類有幾個主要的子類，包括java.util.GregorianCalendar和java.util.TimeZone。其中GregorianCalendar類提供了標準的日歷系統(tǒng)，可以用來計算未來或過去某天的日期。TimeZone類則可以用來在不同的時區(qū)之間，轉(zhuǎn)換日期和時間。

　　2.Calendar常量字段

　　Calendar中有以下幾個常用的常量字段，用于表示不同的意義。

　　3.Calendar常用方法

　　除了以上常用的常量字段之外，Calendar還有一些常用的方法，如下表所示：

　　Calendar對象可以調(diào)用set()方法將日歷翻到任何一個時間，當參數(shù) year取負數(shù)時表示是公元前。調(diào)用 get()方法可以獲取年、月、日等時間信息，field參數(shù)的值是前面講過的Calendar靜態(tài)常量。

　　4.構(gòu)建Calendar對象

　　Calendar類是抽象類，所以我們不能通過new的方式來構(gòu)建Calendar對象。在實際使用時，我們一般是要實現(xiàn)特定的子類，經(jīng)常是使用getInstance()方法進行創(chuàng)建。　

import java.util.Calendar;

public class Demo04 {

    public static void main(String[] args) {
        //默認是當前日期
        Calendar c1 = Calendar.getInstance();
        System.out.println("c1="+c1);
        
        //創(chuàng)建一個代表2023年2月2日的Calendar對象
        Calendar c2 = Calendar.getInstance();
        c2.set(2023, 2-1, 2);
        System.out.println("c2="+c2);
    }
}

　　5.獲取當前時間

　　獲取到Calendar對象之后，我們可以獲取到當前日期對象的年月日時分秒等信息。　　

import java.util.Calendar;

public class Demo05 {

    public static void main(String[] args) {
        // 獲取當前時間
        Calendar c = Calendar.getInstance();
        int y = c.get(Calendar.YEAR);
        //月份要加1
        int m = 1 + c.get(Calendar.MONTH);
        int d = c.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        int w = c.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);
        int hh = c.get(Calendar.HOUR_OF_DAY);
        int mm = c.get(Calendar.MINUTE);
        int ss = c.get(Calendar.SECOND);
        int ms = c.get(Calendar.MILLISECOND);
        //2023-2-11 7 18:10:59.847
        System.out.println(y + "-" + m + "-" + d + " " + w + " " + hh + ":" + mm + ":" + ss + "." + ms);
    }
}

 　  我們要注意，Calendar是通過get()方法獲取年月日等信息的，其中返回的年份不必轉(zhuǎn)換，返回的月份仍要加1，返回的星期要特別注意，1~7分別表示周日、周一、……周六。

　　6. 設(shè)置時間

　　我們通過Calendar.getInstance()方法獲取到Calendar對象后，獲取到的其實就是當前時間。如果我們想設(shè)置某個特定的日期和時間，需要先用clear()方法清除掉之前所有的字段。　　

import java.util.Calendar;

public class Demo06 {

    public static void main(String[] args) {
        // 設(shè)置時間
        Calendar c = Calendar.getInstance();
        // 清除所有
        c.clear();
        // 設(shè)置2023年
        c.set(Calendar.YEAR, 2023);
        // 設(shè)置2月(0~11)
        c.set(Calendar.MONTH, 1);
        // 設(shè)置2日
        c.set(Calendar.DATE, 2);
        // 設(shè)置時間
        c.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 21);
        c.set(Calendar.MINUTE, 22);
        c.set(Calendar.SECOND, 23);
        //Thu Feb 02 21:22:23 IRKT 2023
        System.out.println("date="+c.getTime());
    }
    
}

　　我們可以利用Calendar.getTime()方法，將一個Calendar對象轉(zhuǎn)換成Date對象，后面我們就可以用SimpleDateFormat進行格式化操作了。

　　四. GregorianCalendar類

　　1.簡介

　　Java中除了有Calendar類實現(xiàn)了公歷日歷，還有一個子類GregorianCalendar。在GregorianCalendar類中，定義了兩個字段：AD和BC，分別代表公歷定義的兩個時代。GregorianCalendar中的屬性和方法與Calendar類似，小編就不再贅述了，接下來我們直接通過一個案例來進行展示其用法。

　　2.基本用法

　　這里我們設(shè)計一個案例，來判斷當前年份是閏年還是平年。

import java.util.Calendar;
import java.util.GregorianCalendar

public class Demo05 {

    public static void main(String[] args) {
        //定義一個月份數(shù)組
        String months[] = { "Jan", "Feb", "Mar", "Apr", "May", "Jun", "Jul", "Aug", "Sep", "Oct", "Nov", "Dec" };

        int year;
        
        // 使用當前時間和日期,初始化Gregorian日歷對象,默認為本地時間和時區(qū)
        GregorianCalendar gcalendar = new GregorianCalendar();
        // 顯示當前時間和日期的信息
        System.out.print("Date:");
        System.out.print(months[gcalendar.get(Calendar.MONTH)]);
        System.out.print(" " + gcalendar.get(Calendar.DATE) + " ");
        System.out.println(year = gcalendar.get(Calendar.YEAR));
        
        System.out.print("Time:");
        System.out.print(gcalendar.get(Calendar.HOUR) + ":");
        System.out.print(gcalendar.get(Calendar.MINUTE) + ":");
        System.out.println(gcalendar.get(Calendar.SECOND));

        //判斷當前年份是否為閏年
        if (gcalendar.isLeapYear(year)) {
            System.out.println("當前年份是閏年");
        } else {
            System.out.println("當前年份是平年");
        }
    }
}