1. 时区概念
国际经度会议（又称国际子午线会议）上，规定将全球划分为24个时区（东、西各12个时区）。规定英国的格林尼治天文台旧址为中时区（零时区）、东1-12区，西1-12区。每个时区横跨经度15度，时间正好是1小时。最后的东、西第12区各跨经度7.5度，以东、西经180度为界。每个时区的中央经线上的时间就是这个时区内统一采用的时间，称为区时，相邻两个时区的时间相差1小时。英国（格林尼治天文台旧址）为本初子午线，即零度经线。
时区的表格划分
为什么全世界不使用统一的时间
于各个地区所在地球位置不同，所处地球的经度不同，故其日出日落的时间也不相同。在地球上划定不同的时区，是为了使时间和自然现象（白天黑夜）有固定的对应。如果全世界用统一的时间，那么中国的8：00是早上，而美国的8：00却是晚上了。这样容易扰乱人自身生理的节律和对日常生活的安排也及其不方便。人是不能改变白天黑夜的，只好改变衡量白天黑夜的办法了。
2. 几种常见的时间
1、GMT
GMT(格林威治标准时间)：也就是0时区的时间，理论上来说，格林尼治标准时间的正午是指当太阳横穿格林尼治子午线时（也就是在格林尼治上空最高点时）的时间。由于地球在它的椭圆轨道里的运动速度不均匀，这个时刻可能和实际的太阳时相差16分钟。地球每天的自转是有些不规则的，而且正在缓慢减速。所以，格林尼治时间已经不再被作为标准时间使用。现在的标准时间——协调世界时（UTC）——由原子钟提供。
2、UTC
UTC（世界协调时间），协调世界时是以原子时秒长为基础，国际原子时的准确度为每日数纳秒，而世界时的准确度为每日数毫秒，现在我们使用的互联网就采用该计时标准。UTC是GMT微调过的时间，我们可以认为两者是一致的。
3、CET
欧洲中部时间(CET)比世界标准时间(UTC)早一个小时，部分欧洲国家和北非国家使用，这个标准是地理加政治的产物；
4、CST
北京时间
CET=UTC(GMT) + 1小时 CST=UTC(GMT) + 8小时
3. 时间戳
时间戳是指格林威治时间1970年01月01日00时00分00秒(北京时间1970年01月01日08时00分00秒)起至现在的总秒数(Java中获得的秒数是以毫秒为单位的)。
例如现在北京时间2015-12-31 17:00:00的时间戳是1451552400，就是指从北京时间1970-01-01 08:00:00到2015-12-31 17:00:00已经过去了1451552400秒。
使用时间戳有如下好处：
时间戳没有时区概念，比如如果用'2015-12-31 17:00:00'这么一个字符串表示时间的话，北京时间和美国时间是不一样的，但是用时间戳1451552400来表示的话，那就是一定是唯一的时间，不会有歧义； 时间戳在编程语言中一般是长整形数据类型，无论何种编程语言都能认识时间戳，如果用字符串表示时间，还需要转换。
4. Java中的时间API
在Java8以前操作时间的常见API有：
java.util.Date:表示Java中的日期，但是能够操作到时间级别，如今这个类中的很多方法都已经被废弃，不建议使用； java.sql.Date:表示数据库时间，只能操作到日期，不能读取和修改时间； java.sql.Time:表示数据库时间； java.sql.Timestamp:时间戳； Calendar:工具类，提供时间的加减等复杂操作，支持时区； TimeZone:表示时区； SimpleDateFormat：日期格式化类，非常常用。
Date主要负责存储一个绝对时间，并对两边提供操作接口。Calendar负责对Date中特定信息，比如这个时间是该年的第几个星期，此外，还可以通过set,add,roll接口来进行日期时间的增减。SimpleDateFormat主要作为一些格式化的输入输出。
4.1 Date的简单列子
Date类比较简单，支持两种构造函数。不建议用这个类进行复杂的操作。如果使用的是Java8，建议使用LocalDate。Date类也提供了和Java 8 API相互转换的接口。
Date date1 = new Date();Thread.sleep(1000);long nowTime = System.currentTimeMillis();Date date2 = new Date(nowTime);//Date类和Java 8 API相互转换的接口Instant instant = date2.toInstant();Date date3 = Date.from(instant);System.out.println("nowTime:"+nowTime);System.out.println(date1);System.out.println(date2);System.out.println(date3);System.out.println(date2.getTime());
4.2 SimpleDateFormat使用列子
SimpleDateFormat接收一个String pattern和Local参数来构造对象。其中pattern是预定义的：
G 年代标志符y 年M 月d 日h 时 在上午或下午 (1~12)H 时 在一天中 (0~23)m 分s 秒S 毫秒E 星期D 一年中的第几天F 一月中第几个星期几w 一年中第几个星期W 一月中第几个星期a 上午 / 下午 标记符 k 时 在一天中 (1~24)K 时 在上午或下午 (0~11)z 时区
//默认的方言SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("G yyyy-MM-dd a z");SimpleDateFormat sf1 = new SimpleDateFormat("G yyyy-MM-dd a z", Locale.US);SimpleDateFormat sf2 = new SimpleDateFormat("G yyyy-MM-dd a z", Locale.KOREA);String format1 = sf.format(date1);String format2 = sf1.format(date1);String format3 = sf2.format(date1);System.out.println("format1:"+format1);System.out.println("format2:"+format2);System.out.println("format3:"+format3);//解析DateDate date = sf.parse(format1);
4.3 Calendar的使用
Calendar还有许多其他API，比如获得当前月天数，当前年天数等等，需要时可以查询使用。
Calendar calendar = Calendar.getInstance();int year = calendar.get(Calendar.YEAR);// 获取月，这里需要需要月份的范围为0~11，因此获取月份的时候需要+1才是当前月份值int month = calendar.get(Calendar.MONTH) + 1;// 获取日int day = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);// 获取时int hour = calendar.get(Calendar.HOUR);// 获取分int minute = calendar.get(Calendar.MINUTE);// 获取秒int second = calendar.get(Calendar.SECOND);System.out.println("现在是" + year + "年" + month + "月" + day + "日" + hour + "时" + minute + "分" + second + "秒");//获取一个月后的今天calendar.add(Calendar.MONTH,1);
4.4 存在的问题
java的日期/时间类的定义并不一致，在java.util和java.sql的包中都有日期类，此外用于格式化和解析的类在java.text包中定义。 java.util.Date同时包含日期和时间，而java.sql.Date仅包含日期，将其纳入java.sql包并不合理。另外这两个类都有相同的名字，这本身就是一个非常糟糕的设计。 对于时间、时间戳、格式化以及解析，并没有一些明确定义的类。对于格式化和解析的需求，我们有java.text.DateFormat抽象类，但通常情况下，SimpleDateFormat类被用于此类需求。 所有的日期类都是可变的，因此他们都不是线程安全的，这是Java日期类最大的问题之一。 日期类并不提供国际化，没有时区支持，因此Java引入了java.util.Calendar和java.util.TimeZone类，但他们同样存在上述所有的问题。
5. Java8中新添加的时间API
java.time包：这是新的Java日期/时间API的基础包，所有的主要基础类都是这个包的一部分，如：LocalDate, LocalTime, LocalDateTime, Instant, Period, Duration等等。所有这些类都是不可变的和线程安全的，在绝大多数情况下，这些类能够有效地处理一些公共的需求。 java.time.chrono包：这个包为非ISO的日历系统定义了一些泛化的API，我们可以扩展AbstractChronology类来创建自己的日历系统。 java.time.format包：这个包包含能够格式化和解析日期时间对象的类，在绝大多数情况下，我们不应该直接使用它们，因为java.time包中相应的类已经提供了格式化和解析的方法。 java.time.temporal包：这个包包含一些时态对象，我们可以用其找出关于日期/时间对象的某个特定日期或时间，比如说，可以找到某月的第一天或最后一天。你可以非常容易地认出这些方法，因为它们都具有“withXXX”的格式。 java.time.zone包：这个包包含支持不同时区以及相关规则的类。
5.1 LocalDate
//Current DateLocalDate today = LocalDate.now();System.out.println("Current Date="+today);//Creating LocalDate by providing input argumentsLocalDate 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 javadocLocalDate todayKolkata = LocalDate.now(ZoneId.of("Asia/Kolkata"));System.out.println("Current Date in IST="+todayKolkata);//Getting date from the base date i.e 01/01/1970LocalDate dateFromBase = LocalDate.ofEpochDay(365);System.out.println("365th day from base date= "+dateFromBase);//2014年的第100天LocalDate hundredDay2014 = LocalDate.ofYearDay(2014, 100);System.out.println("100th day of 2014="+hundredDay2014);
5.2 LocalTime使用
//Current TimeLocalTime time = LocalTime.now();System.out.println("Current Time="+time);//Creating LocalTime by providing input argumentsLocalTime 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 javadocLocalTime 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 01/01/1970LocalTime specificSecondTime = LocalTime.ofSecondOfDay(10000);System.out.println("10000th second time= "+specificSecondTime);
5.3 LocalDateTime
//Current DateLocalDateTime today = LocalDateTime.now();System.out.println("Current DateTime="+today);//Current Date using LocalDate and LocalTimetoday = LocalDateTime.of(LocalDate.now(), LocalTime.now());System.out.println("Current DateTime="+today);//Creating LocalDateTime by providing input argumentsLocalDateTime 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 javadocLocalDateTime 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 01/01/1970LocalDateTime dateFromBase = LocalDateTime.ofEpochSecond(10000, 0, ZoneOffset.UTC);System.out.println("10000th second time from 01/01/1970= "+dateFromBase);
5.4 Instant
Instant可以理解为时间戳。
//Current timestampInstant timestamp = Instant.now();System.out.println("Current Timestamp = "+timestamp);//Instant from timestampInstant specificTime = Instant.ofEpochMilli(timestamp.toEpochMilli());System.out.println("Specific Time = "+specificTime);//Duration exampleDuration thirtyDay = Duration.ofDays(30);System.out.println(thirtyDay);
5.5 格式化
需要格式化日期时，我们直接调用相关类的format方法即可，如下：
//DateTimeFormatter支持的模式和SimpleDateFormat支持的一致today.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日"));5.6 对旧时间API的支持 Date date= new Date();Instant instant = date.toInstant();LocalDateTime pst = LocalDateTime.ofInstant(instant, ZoneId.of(ZoneId.SHORT_IDS.get("PST")));Calendar calendar = Calendar.getInstance();Instant instant1 = calendar.toInstant();LocalDateTime pst1 = LocalDateTime.ofInstant(instant, ZoneId.of(ZoneId.SHORT_IDS.get("PST")));
6. 在东八区的机器上获得美国时间
美国属于西5区，比北京时间晚13个小时。
总结
以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，谢谢大家对我们的支持。
本文标题: Java中时间API的基本使用教程
以上就上有关Java中时间API的基本使用教程的全部内容，学步园全面介绍编程技术、操作系统、数据库、web前端技术等内容。