上半年春招，作为面试官，面试成绩好的同学会要求他们写一小段代码。题目很简单:
给出一个日期，然后计算与今天相差的天数。
我以为这样的问题是用来激活面试氛围的，但结果令人惊讶。很少有人能真正写出来。很多人写了一整篇文章A4纸不能写，最后还没写完...他们在做什么？
首先取出今天的日期，然后分别计算年、月、日的值，然后切割给定的字符串，得到目标年、月、日，然后判断是否闰年等逻辑，决定是每月28天还是29天还是30天还是31天，最后得到一天！
想想令人窒息的操作...
软件开发中极其常见的场景是日期时间的处理，JAVA一些与日期和时间相关的类别API有很多方法。这里结合平时的编码实践进行了全面的整理。我希望它能帮助你澄清门道，更容易地面对这方面的处理~
JAVA与日期时间相关的类别
java.util包中
| 类名 | 具体描述 |
|---|---|
| Date | Date对象算是JAVA中国历史悠久，用于处理日期和时间相关的类别，但随着版本的迭代演变，许多方法已经被抛弃，因此Date通常，它只用于记录相应的日期和时间信息 |
| Calender | 为了弥补Date日期时间处理对象的一些缺陷，JAVA提供了Calender辅助实现抽象类Date相关的一些日历日期时间的处理与计算。 |
| TimeZone | Timezone该类为获取时区相关信息提供了一些有用的方法 |
java.time包中
JAVA8之后新增了java.time包，提供了一些与日期时间相关的新实现类：
各类对应的具体含义说明如下表所示：
| 类名 | 含义说明 |
|---|---|
| LocalDate | 获取当前日期信息，只有简单的日期信息，不包括具体时间和时区信息。 |
| LocalTime | 获取当前的时间信息，只有简单的时间信息，不包括具体的日期、时间信息。 |
| LocalDateTime | 可以看做是LocalDate和LocalTime同时包含日期信息和时间信息的组合，但仍不包含任何时区信息。 |
| OffsetDateTime | 在LocalDateTime在此基础上，增加了时区偏移信息 |
| ZonedDateTime | 在OffsetDateTime在此基础上，增加了时区信息 |
| ZoneOffset | 时区偏移信息， 比如 8:00或者-5:00等 |
| ZoneId | 具体的时区信息，如Asia/Shanghai或者America/Chicago |
计算时间间隔
Period与Duration类
JAVA8开始新增的java.time包中有提供Duration和Period用于处理日期间隔相关场景的两类，两类的区别如下：
| 类 | 描述 |
|---|---|
| Duration | 计算秒级时间间隔的时间间隔 |
| Period | 日期间隔用于计算日级时间间隔，如年月日维度 |
Duration与Period具体使用时需要有一定的筛选，因为有些方法在使用中容易混淆，下面分别说明。
- Duration
Duration最小计数单位为纳秒，内部使用seconds和nanos两个字段组合计数duration总长度。
Duration的常用API方法梳理如下：
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| between | 计算两个时间间隔，默认为秒 |
| ofXxx | 以of开头的一系列方法表明基于给定值创建一个Duration实例。比如ofHours(2L)，这意味着创造一个Duration对象的价值间隔2小时 |
| plusXxx | 以plus一系列的开头方法用于现有Duration增加相应的时间长度，如plusDays()表示增加了多少天，或者plusMinutes()表示追加多少分钟 |
| minusXxx | 以minus一系列的开头方法用于现有Duration相应的时间长度和plusXxx相反 |
| toXxxx | 以to开头的一系列方法用于使用当前的方法Duration对象转换为对应单位long例如类型数据toDays()表示将当前时间间隔的值转换为相差多少天toHours()将标志转换为相差多少小时。 |
| getSeconds | 获取当前Duration对象对应的秒数， 与toXxx只是因为方法相似Duration以秒为计数单位，直接通过get方法可以获得值，toDays()返回结果需要将秒数转换为天数，因此提供的方法命名会有一些差异。 |
| getNano | 获取当前Duration对应的纳秒数“零头”。注意这里与toNanos()不同，toNanos是Duration纳秒单位的总长度，getNano()只获得不满1s剩下的零头，用纳秒表示。 |
| isNegative | 检查Duration例子是否小于0，如果返回小于0true, 若大于等于0返回false |
| isZero | 判断当前时间间隔值是否为0 ，比如比较两个时间是否一致，可以通过between计算出Duration值，然后通过isZero判断是否没有差值。 |
| withSeconds | 对现有的Duration对象的nanos在零头值不变的情况下，变化seconds部分值，然后返回新的值Duration对象 |
| withNanos | 对现有的Duration对象的seconds值不变时，变更nanos部分值，然后返回新的值Duration对象 |
关于Duration的主要API使用请参见以下说明:
public void testDuration() { LocalTime target = LocalTime.parse("00:02:35.700"); // 为确保后续结果固定，取下当前日期，指定固定日期 // LocalDate today = LocalDate.now(); LocalTime today = LocalTime.parse("12:12:25.600"); // 输出：12:12:25.600 System.out.println(today); // 输出：00:02:35.700 System.out.println(target); Duration duration = Duration.between(target, today); // 输出：PT12H9M49.9S System.out.println(duration); // 输出：43789 System.out.println(duration.getSeconds()); // 输出：900000000
System.out.println(duration.getNano());
// 输出：729
System.out.println(duration.toMinutes());
// 输出：PT42H9M49.9S
System.out.println(duration.plusHours(30L));
// 输出：PT15.9S
System.out.println(duration.withSeconds(15L));
}
- Period
Period相关接口与Duration类似，其计数的最小单位是天，看下Period内部时间段记录采用了年、月、日三个field来记录：
常用的API方法列举如下：
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| between | 计算两个日期之间的时间间隔。注意，这里只能计算出相差几年几个月几天。 |
| ofXxx | of()或者以of开头的一系列static方法，用于基于传入的参数构造出一个新的Period对象 |
| withXxx | 以with开头的方法，比如withYears、withMonths、withDays等方法，用于对现有的Period对象中对应的年、月、日等字段值进行修改（只修改对应的字段，比如withYears方法，只修改year，保留month和day不变），并生成一个新的Period对象 |
| getXxx | 读取Period中对应的year、month、day字段的值。注意下，这里是 ，而非整改Period的不同单位维度的总值。 |
| plusXxx | 对指定的字段进行追加数值操作 |
| minusXxx | 对指定的字段进行扣减数值操作 |
| isNegative | 检查Period实例是否小于0，若小于0返回true, 若大于等于0返回false |
| isZero | 用于判断当前的时间间隔值是否为0 ，比如比较两个时间是否一致，可以通过between计算出Period值，然后通过isZero判断是否没有差值。 |
关于Period的主要API的使用，参见如下示意：
public void calculateDurationDays() {
LocalDate target = LocalDate.parse("2021-07-11");
// 获取当前日期，此处为了保证后续结果固定，注掉自动获取当前日期，指定固定日期
// LocalDate today = LocalDate.now();
LocalDate today = LocalDate.parse("2022-07-08");
// 输出：2022-07-08
System.out.println(today);
// 输出：2021-07-11
System.out.println(target);
Period period = Period.between(target, today);
// 输出：P11M27D， 表示11个月27天
System.out.println(period);
// 输出：0， 因为period值为11月27天，即year字段为0
System.out.println(period.getYears());
// 输出：11， 因为period值为11月27天，即month字段为11
System.out.println(period.getMonths());
// 输出：27， 因为period值为11月27天，即days字段为27
System.out.println(period.getDays());
// 输出：P14M27D， 因为period为11月27天，加上3月，变成14月27天
System.out.println(period.plusMonths(3L));
// 输出：P11M15D，因为period为11月27天，仅将days值设置为15，则变为11月15天
System.out.println(period.withDays(15));
// 输出：P2Y3M44D
System.out.println(Period.of(2, 3, 44));
}
Duration与Period踩坑记
Duration与Period都是用于日期之间的计算操作。Duration主要用于秒、纳秒等维度的数据处理与计算。Period主要用于计算年、月、日等维度的数据处理与计算。
先看个例子，计算两个日期相差的天数，使用Duration的时候：
public void calculateDurationDays(String targetDate) {
LocalDate target = LocalDate.parse(targetDate);
LocalDate today = LocalDate.now();
System.out.println("today : " + today);
System.out.println("target: " + target);
long days = Duration.between(target, today).abs().toDays();
System.out.println("相差：" + days + "天");
}
运行后会报错：
today : 2022-07-07 target: 2022-07-11 Exception in thread "main" java.time.temporal.UnsupportedTemporalTypeException: Unsupported unit: Seconds at java.time.LocalDate.until(LocalDate.java:1614) at java.time.Duration.between(Duration.java:475) at com.veezean.demo5.DateService.calculateDurationDays(DateService.java:24)
点击看下 Duration.between 源码，可以看到注释上明确有标注着，这个方法是用于秒级的时间段间隔计算，而我们这里传入的是两个 天 级别的数据，所以就不支持此类型运算，然后抛异常了。
再看下使用Period的实现：
public void calculateDurationDays(String targetDate) {
LocalDate target = LocalDate.parse(targetDate);
LocalDate today = LocalDate.now();
System.out.println("today : " + today);
System.out.println("target: " + target);
// 注意，此处写法错误！这里容易踩坑：
long days = Math.abs(Period.between(target, today).getDays());
System.out.println("相差：" + days + "天");
}
执行结果：
today : 2022-07-07 target: 2021-07-07 相差：0天
执行是不报错，但是结果明显是错误的。这是因为getDays()并不会将Period值换算为天数，而是单独计算年、月、日，此处只是返回天数这个单独的值。
再看下面的写法：
public void calculateDurationDays(String targetDate) {
LocalDate target = LocalDate.parse(targetDate);
LocalDate today = LocalDate.now();
System.out.println("today : " + today);
System.out.println("target: " + target);
Period between = Period.between(target, today);
System.out.println("相差："
+ Math.abs(between.getYears()) + "年"
+ Math.abs(between.getMonths()) + "月"
+ Math.abs(between.getDays()) + "天");
}
结果为：
today : 2022-07-07 target: 2021-07-11 相差：0年11月26天
所以说，如果想要计算两个日期之间相差的绝对天数，用Period不是一个好的思路。
计算日期差
- 通过LocalDate来计算
LocalDate中的toEpocDay可返回当前时间距离原点时间之间的天数，可以基于这一点，来实现计算两个日期之间相差的天数：
代码如下：
public void calculateDurationDays(String targetDate) {
LocalDate target = LocalDate.parse(targetDate);
LocalDate today = LocalDate.now();
System.out.println("today : " + today);
System.out.println("target: " + target);
long days = Math.abs(target.toEpochDay() - today.toEpochDay());
System.out.println("相差：" + days + "天");
}
结果为：
today : 2022-07-07 target: 2021-07-11 相差：361天
- 通过时间戳来计算
如果是使用的Date对象，则可以通过将Date日期转换为毫秒时间戳的方式相减然后将毫秒数转为天数的方式来得到结果。需要注意的是通过毫秒数计算日期天数的差值时，需要屏蔽掉时分秒带来的误差影响。
public void calculateDaysGap(Date start, Date end) {
final long ONE_DAY_MILLIS = 1000L * 60 * 60 * 24;
// 此处要注意，去掉时分秒的差值影响，此处采用先换算为天再相减的方式
long gapDays = Math.abs(end.getTime()/ONE_DAY_MILLIS - start.getTime()/ONE_DAY_MILLIS);
System.out.println(gapDays);
}
输出结果：
today : 2022-07-08 target: 2021-07-11 相差：362天
- 数学逻辑计算
分别算出年、月、日差值，然后根据是否闰年、每月是30还是31天等计数逻辑，纯数学硬怼方式计算。
不推荐、代码略...
计算接口处理耗时
在一些性能优化的场景中，我们需要获取到方法处理的执行耗时，很多人都是这么写的：
public void doSomething() {
// 记录开始时间戳
long startMillis = System.currentTimeMillis();
// do something ...
// 计算结束时间戳
long endMillis = System.currentTimeMillis();
// 计算相差的毫秒数
System.out.println(endMillis - startMillis);
}
当然啦，如果你使用的是JDK8+的版本，你还可以这么写：
public void doSomething() {
// 记录开始时间戳
Instant start = Instant.now();
// do something ...
// 计算结束时间戳
Instant end = Instant.now();
// 计算相差的毫秒数
System.out.println(Duration.between(start, end).toMillis());
}
时间格式转换
项目中，时间格式转换是一个非常典型的日期处理操作，可能会涉及到将一个字符串日期转换为JAVA对象，或者是将一个JAVA日期对象转换为指定格式的字符串日期时间。
SimpleDataFormat实现
在JAVA8之前，通常会使用SimpleDateFormat类来处理日期与字符串之间的相互转换：
public void testDateFormatter() {
SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
// 日期转字符串
String format = simpleDateFormat.format(new Date());
System.out.println("当前时间：" + format);
try {
// 字符串转日期
Date parseDate = simpleDateFormat.parse("2022-07-08 06:19:27");
System.out.println("转换后Date对象： " + parseDate);
// 按照指定的时区进行转换，可以对比下前面转换后的结果，会发现不一样
simpleDateFormat.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("GMT+5:00"));
parseDate = simpleDateFormat.parse("2022-07-08 06:19:27");
System.out.println("指定时区转换后Date对象： " + parseDate);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
输出结果如下：
当前时间：2022-07-08 06:25:31 转换后Date对象： Fri Jul 08 06:19:27 CST 2022 指定时区转换后Date对象： Fri Jul 08 09:19:27 CST 2022
补充说明：
SimpleDateFormat对象是非线程安全的，所以项目中在封装为工具方法使用的时候需要特别留意，最好结合ThreadLocal来适应在多线程场景的正确使用。
JAVA8之后，推荐使用DateTimeFormat替代SimpleDateFormat。
DataTimeFormatter实现
JAVA8开始提供的新的用于日期与字符串之间转换的类，它很好的解决了SimpleDateFormat多线程的弊端，也可以更方便的与java.time中心的日期时间相关类的集成调用。
public void testDateFormatter() {
DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
// 格式化为字符串
String format = localDateTime.format(dateTimeFormatter);
System.out.println("当前时间：" + format);
// 字符串转Date
LocalDateTime parse = LocalDateTime.parse("2022-07-08 06:19:27", dateTimeFormatter);
Date date = Date.from(parse.atZone(ZoneId.systemDefault()).toInstant());
System.out.println("转换后Date对象： " + date);
}
输出结果：
当前时间：2022-07-08 18:37:46 转换后Date对象： Fri Jul 08 06:19:27 CST 2022
日期时间格式模板
对于计算机而言，时间处理的时候按照基于时间原点的数字进行处理即可，但是转为人类方便识别的场景显示时，经常会需要转换为不同的日期时间显示格式，比如：
2022-07-08 12:02:34 2022/07/08 12:02:34.238 2022年07月08日 12点03分48秒
在JAVA中，为了方便各种格式转换，提供了基于时间模板进行转换的实现能力：
时间格式模板中的字幕含义说明如下：
| 字母 | 使用说明 |
|---|---|
| yyyy | 4位数的年份 |
| yy | 显示2位数的年份，比如2022年，则显示为22年 |
| MM | 显示2位数的月份，不满2位数的，前面补0，比如7月份显示07月 |
| M | 月份，不满2位的月份不会补0 |
| dd | 天， 如果1位数的天数，则补0 |
| d | 天，不满2位数字的，不补0 |
| HH | 24小时制的时间显示，小时数，两位数，不满2位数字的前面补0 |
| H | 24小时制的时间显示，小时数，不满2位数字的不补0 |
| hh | 12小时制的时间显示，小时数，两位数，不满2位数字的前面补0 |
| ss | 秒数，不满2位的前面补0 |
| s | 秒数，不满2位的不补0 |
| SSS | 毫秒数 |
| z | 时区名称，比如北京时间东八区，则显示CST |
| Z | 时区偏移信息，比如北京时间东八区，则显示+0800 |
消失的8小时问题
日期字符串存入DB后差8小时
在后端与数据库交互的时候，可能会遇到一个问题，就是往DB中存储了一个时间字段之后，后面再查询的时候，就会发现时间数值差了8个小时，这个需要在DB的连接信息中指定下时区信息：
spring.datasource.druid.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test?serverTimezone=Asia/Shanghai
界面时间与后台时间差8小时
在有一些前后端交互的项目中，可能会遇到一个问题，就是前端选择并保存了一个时间信息，再查询的时候就会发现与设置的时间差了8个小时，这个其实就是后端时区转换设置的问题。
SpringBoot的配置文件中，需要指定时间字符串转换的时区信息：
spring.jackson.time-zone=GMT+8
这样从接口json中传递过来的时间信息，jackson框架可以根据对应时区转换为正确的Date数据进行处理。