20145306 《Java程序设计》第7周学习总结

教材学习内容总结

第十三章

一、认识时间与日期

1.时间的度量

在正式认识Java提供了哪些时间处理API之前，得先来了解一些时间、日期的历史问题，这样你才会知道，时间日期确实是个很复杂的问题，而使用程 序来处理时间日期，也不仅仅是使用API的问题格林威治标准时间：格林威治标准时间简称GMT时间，一开始是参考自格林威治皇家天文台的标准太阳时间，格 林威治标准时间的正午是太阳抵达天空最高点之时，格林威治标准时间常被不严谨的当成是UTC时间。世界时：世界时是借由观测远方星体跨过子午线而得，也称 UT，这会比观察太阳来得准确一些。1972年引入UTC之前，GMT与UT是相同的。国际原子时：虽然观察远方星体会比观察太阳来得准确，不过UT基本 上仍受地球自转速度影响而会有所误差。1967年定义的国际原子时（TAI），将秒的国际单位定义为铯原子辐射振动9192631770周耗费的时间，时 间从UT的1958年开始同步。世界协调时间：由于基于铯原子振动定义的秒长是固定的，然而地球自转会越来越慢，这会使得实际上 TAI时间会不断超前基于地球自转的UT系列时间，为了保持TAI与UT时间不要差距过大，因而提出了具有折衷修正版本的世界协调时间（UTC）。 Unix时间：Unix系统的时间表示法，定义为UTC时间1970年1月1日00：00：00为起点而经过的秒数，不考虑闰秒修正，用以表达时间轴上某 一瞬间。epoch：某个特定时代的开始，时间轴上某一瞬间。例如java.util.Date封装的时间信息，就是January 1,1970,00：00：00 GMT经过的毫秒数，可以简称为epoch毫秒数。就目前来说，即使标注为GMT，实际上谈到的时间指的是UTC时间。秒的单位定义是基于TAI，也就是 铯原子辐射振动次数。Unix时间是1970年1月1日00：00：00为起点而经过的秒数，不考虑闰秒。

2.年历简介

度量时间是一回事，表达日期又是另一回事，前面谈到的时间起点，都是使用公历，中文世界又常称为阳历，在谈到公历之前，先来看看其他的历法。儒略历 是现今公历的前身，用来取代罗马历。儒略历修正了罗马历隔三年设置一闰年的错误，改采四年一润。格里高利历改革了儒略历，将儒略历1582年10月4日星 期四的隔天，定为格里高利历1582年10月15日星期五。在一些相对来说较新的时间日期API应用场合中，你可能会看到ISO 8601，严格来说ISO 8601并非年历系统，而是时间日期表示方法的标准，用以统一时间日期的数据交换格式，ISO 8601在数据定义上大部分与格里高利历相同，不过还是有微小差别。在ISO 8601的定义中，19世纪是指1900年至1999年（包含该年），而格里高利历的19世纪是指1801年至1900年（包含该年）。

3.认识时区

由于地球是圆的，基本上一边白天另一边就是夜晚，为了让人们对时间的认知符合作息，因而设置了UTC偏移，大致上来说，经度每15度是偏移一个小 时，考虑了UTC偏移的时间表示上，通常会标识Z符号。不过有些国家的领土横跨的经度很大，一个国家有多个时间反而造成困扰，因而不采取每15度偏移一小 时的做法，像美国仅有4个时区，而中国，印度只采用单一时区。一年的毫秒数绝对不是单纯的 365X24X60X60X1000，更不要基于这类错误的观念来进行时间与日期运算。

二、认识Date与Calendar

1.时间轴上瞬间的Date

如果想要取得系统时间，方法之一是使用System.currentTimeMillis（）方法，返回的是long类型整数，代表1970年1月 1日0时0分0秒0毫秒至今经过的毫秒数，也就是时间起点与前面谈到的Unix时间起点是相同的。不过以此方法取得的是机器的时间观点，代表着时间轴上某 一瞬间，这一长串的epoch毫秒数不是人类的时间观点，对人类来说没有阅读上的意义。Date有两个构造函数可以使用，一个可使用epoch毫秒数构 建，另一个为无自变量构造函数，内部亦是使用System.currentTimeMillis（）取得epoch毫秒数，调用getTime（）可取得 内部保存的epoch毫秒数值。getTime（）之外的getXXX（）方法都废弃了，setTime（）之外的setXXX（）方法也都废弃了。 Date实例基本上建议只用来当作时间轴上的某一瞬间，也就是1970年1月1日0时0分0秒至今经过的毫秒数，其他对时间日期字段的设定与取得，建议通 过Calendar来执行。

2.格式化时间日期的DateFormat

有关字符串时间格式的处理，职责落到了java.text.DateFormat身上，DateFormat是个抽象类，其操作类是 java.text.SimpleDateFormat，你可以直接构建SimpleDateFormat实例，或是使用DateFormat的 getDateInstance（）、getTimeInstance（）、getDateTimeInstance（）等静态方法。 SimpleDateFormat还有个parse（）方法，可以按构建SimpleDateFormat时指定的格式，将指定的字符串剖析为Date实 例。

3.处理时间日期的Calendar

Date现在建议作为时间轴上的瞬时代表，要格式化时间日期则通过DateFormat，如果想要取得某个时间日期信息，或者是对时间日期进行操 作，可以使用Calendar实例。Calendar是个抽象类，java.util.GregorianCalendar是其子类，操作了儒略历与格里 高利历的混合历，通过Calendar的getInstance（）取得的Calendar实例，默认就是取得GregorianCalendar实例。 如果想要比较两个Calendar的时间日期先后，可以使用after（）或before（）方法。

4.设定TimeZone

前面在使用Calendar时，并没有使用时区信息，这会使用默认时区，你可以使用java.util.TimeZone的getDefault（）来取得默认时区信息。

三、JDK8新时间日期API

1.机器时间观点的API

Date实例真正代表的并不是日期，最接近的概念应该是时间轴上特定的一瞬间，时间精度是毫秒，也就是UTC时间1970年1月1日0时0分0毫秒 至某个特定瞬时的毫秒差。Date名称看来像是人类的时间概念，实际上却是机器的时间概念。真正可靠的信息只有内含的epoch毫秒数。所以如果你取得 Date实例，下一步获取时间信息应该是通过Date的getTime（）取得epoch毫秒数。JDK8新时间日期处理API中，最重要的就是清楚的将 机器对时间的概念与人类对时间的概念分隔开来。

2.人类时间观点的API

对于片段的日期时间，JDK8新时间与日期API有LocalDateTime()、LocalDate（）、LocalTime（）等类来定义，这些类基于ISO 8601年历系统，是不具时区的时间与日期定义。

在新的时间与日期API中，UTC偏移量与时区的概念是分开的，offsetDateTime单纯代表UTC偏移量，使用ISO 8601。如果只想表示2014年，可以使用Year，如果想表示2014/5，可以使用YearMonth，如果只想表示5月，可以使用Month，如 果想表示5/4，可以使用MonthDay，其中Month是enum型，如果你想要取得代表月份的数字，不要使用oridinal（）方法，因为 oridinal（）是enum在定义时的顺序，从0开始，想要取得代表月份的数要通过getValue（）方法。

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