Java 8以前日期API相关问题及时间和时区介绍：GMT与UTC

一、Java 8 以前日期API相关问题

Java 8 以前，java.util.Date，java.util.，

java.util.，

java.text.这四个类分别用于处理日期、日历、公历、时间格式化

缺点：

Java 8 重新设计了所有日期时间、日历及相关时区的API，统一放置在java.time包下，并作出如下改进

二、时间和时区1. GMT和UTC

GMT：格林尼治标准时间，也就是世界时。GMT的正午是指当太阳横穿格林尼治子午线（本初子午线）时的时间。但由于地球自转不均匀不规则，导致GMT不精确，现在已经不再作为世界标准时间使用

UTC：协调世界时。是经过平均太阳时(以格林威治时间 GMT 为准)、地轴运动修正后的新时标，以「秒」为单位的国际原子时所综合精算而成的时间。为确保UTC与GMT相差不会超过0.9秒，在有需要的情况下（例如 1998-12-31T23:59:60Z ）会在UTC内加上正或负闰秒。协调世界时区会使用 “Z” 来表示，协调世界时也会被称为 “Zulu time”。UTC现在作为世界标准时间使用。

即：UTC与GMT基本上等同，误差不超过0.9秒。不过日常使用中，GMT 与 UTC 的功能与精确度是没有差别的。

2. 时区

时区作为地理概念，表示 “遵守统一时间标准的一个地区”。

使用与 UTC 的偏移来表示时区，例如：中国所在时区为 UTC+08:00（又称为 Time，即 “中国标准时间”）

地球自西向东旋转，东边比西边先看到太阳，东边的时间也比西边的早。为了统一世界的时间，1884年的国际经度会议规规定将全球划分为24个时区（东、西各12个时区）。规定英国（格林尼治天文台旧址）为零时区（基准 UTC），东1-12区，西1-12区，中国北京处于东8区（UTC+08:00），那么我们的时间会领先基准-也就是我们在早上 9 点时，伦敦是早上 1 点。

3. Unix时间戳

自 1970-01-01T00:00:00Z （Z 即表示 UTC 时间）至今的毫秒差作为表示时间的数值，并且移除期间的“闰秒”（例如 1998-12-31T23:59:60Z ），这么做当然是为了简化计算机对时间操作的复杂度。Unix 时间体系中，每天固定 86400 秒。

4. Java中的Unix时间

Java 确保：每天 24 小时、每小时 60 分、每分钟 60 秒。

Java 中获取 “当前” 时间的方法，其底层实现，全部由

java.lang..() 提供自 UTC 1970-01-01T00:00:00 的毫秒数。

java.lang..() 作为 方法，其实现与 JVM 所在的机器相关（通常使用 NTP 协议保持更新）。

三、Java8相关类1. 、、

特点：不包含时区信息，与转换时必须提供时区信息

获取对象方法：

获取相关参数方法：

判断相关方法：

增加相关的方法

减少相关方法：

指定年月日方法：

字符串相关方法

2. 时间调节器

前面看到的所有日期操作都是相对比较直接的。有的时候，你需要进行一些更加灵活复杂的操作，比如，将日期调整到下个周日、下个工作日，或者是本月的最后一天。这时，就需要时间调节器 ，可以更加灵活地处理日期。

3. 计算两个“时间”间隔类

表示一个时间段， 包含两部分： 表示秒，nanos 表示纳秒，它们的组合表达了时间长度。

注意， 不包含毫秒这个属性。

只能处理 , , ; 如果传入的是 ，将会抛出异常

常用API：

4. 计算两个日期间隔类

在概念上和 类似，区别在于 是以年月日来衡量一个时间段。 用于计算两个时间间隔， 用于计算两个日期间隔，所以 () 方法只能接收 类型的参数。

5. 时间戳类

java.time. 时间线上的一个瞬时点，承载纳秒级精度的 Unix 时间戳，其 () 方法基于 ISO-8601 进行格式化。 不承载时区信息。

get系列的方法

系列方法

6. Clock 时钟系统

Clock 是时钟系统，用于查找当前时刻。你可以用它来获取某个时区下当前的日期或者时间。可以用 Clock 来替代旧的

.() 与 .() 方法。

7. 、、 带时区的日期时间

三个类方法及用法和 、 、 基本一样，只不过、、 这三个 带有特定时区

8. 世界时区类

Java 使用 来标识不同的时区。时区从基准 UTC 开始的一个固定偏移。 的子类 ，代表了这种从伦敦格林威治零度子午线开始的时间偏移，也就是时差。

常用API：

9. 用于解析日期字符串和格式化日期输出

用于解析日期字符串和格式化日期输出，创建格式化器最简单的方法是通过 的静态工厂方法以及常量。

常用API：

格式化输出& 字符串解析

java.time.. 能够进行 类型（包括：、、、）的格式化输出。同时，、、、 提供了静态的 parse 方法，能够进行字符串解析

四、Date类相关转换问题1. 与相互转换

Date date = Date.from(instant);
    Instant instant2 = date.toInstant();
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2. 与相互转换

LocalDateTime localDateTime1 = date.toInstant().atZone(ZoneId.systemDefault()).toLocalDateTime();
复制代码

3. 与相互转换4. 与相互转换5. 与相互转换6. 格式化 使用方法：

/* 1.在需要执行格式化的地方都新建SimpleDateFormat实例，使用局部变量来存放SimpleDateFormat实例
		缺点：可能会导致短期内创建大量的SimpleDateFormat实例
*/
public static String formatDate(Date date) {
    SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    return sdf.format(date);
}
/* 2.把SimpleDateFormat实例设为静态成员变量，共享SimpleDateFormat对象
		缺点：需要对SimpleDateFormat添加同步
*/
private static SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
public static String formatDate(Date date) {
    synchronized (sdf) {
        return sdf.format(date);
    }
}
/* 3.使用ThreadLocal来限制SimpleDateFormat只能在线程内共享，这样就避免了多线程导致的线程安全问题		
*/
private static ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal() {
    @Override
    protected DateFormat initialValue() {
        return new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    }
};
public static String formatDate(Date date) {
    return threadLocal.get().format(date);
}
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五、java.time类图

类图所示，java.time. 提供的接口：

、、、、：实现 与 接口 、：实现 接口

六、总结1.Java 8时间日期 API 中的设计模式

这里设计模式与标准的教科书式的设计模式可能有所区别，所以我们在使用设计模式时也应灵活处理，不是一成不变的。

2. Java 8的日期时间API总结

新的时间与日期 API 中很重要的一点是，它定义清楚了基本的时间与日期的概念，比方说日期、时间、瞬时时间、持续时间、时区及时间段。它们都是基于 日历系统，它是世界民用历法，也就是我们所说的公历。

java.time包下主要包含下面几个主要的类：

：表示不带时间的日期，比如：2016-10-20 ：表示不带日期的时间，比如：23:12:10 ：日期时间，比如：2016-10-20 23:14:21 : 时间调节器 ：获得指定日期时间等，如当月的第一天、今年的最后一天等 ：持续时间，计算两个“时间”的间隔 ：日期间隔，计算两个“日期”的间隔 ：Unix 时间，它代表的是时间戳，比如 2018-01-14T02:20:13.592Z Clock：时钟，获取某个时区下的瞬时时间 ：时区id，例如 Asia/等 ：带时区的日期时间 ：时间格式化

新的 API 区分各种日期时间概念并且各个概念使用相似的方法定义模式，这种相似性非常有利于 API 的学习。总结一下一般的方法规律：

of：静态工厂方法，用于创建实例 now：静态工厂方法，用当前时间创建实例 parse：静态工厂方法，从字符串解析得到对象实例 get：获取对象的部分状态 is：检查某些东西的是否是 true，例如比较时间前后 with：返回一个部分状态改变了的时间日期对象拷贝(单独一个with方法,参数为类型) plus：返回一个时间增加了的时间日期对象拷贝 minus：返回一个时间减少了的时间日期对象拷贝 to：把当前时间日期对象转换成另外一个，可能会损失部分状态。 at：把这个对象与另一个对象组合起来，例如：date.(time) ：将时间日期格式化为字符串 最后再次声明，Java 8 中新的时间与日期 API 中的所有类都是不可变且线程安全的，任何修改操作都会返回一个新的实例，而之前 java.util.Date、 以及 这些关键的类都不是线程安全的。

时间 日期 方法 时区 SimpleDateFormat UTC