Въведение в Java 8 API за дата и час

1. Общ преглед

Java 8 представи нови API за дата и час, за да отстрани недостатъците на по-старите java.util.Date и java.util.Calendar .

Като част от тази статия, нека започнем с проблемите в съществуващите приложни програмни интерфейси (API) за дата и календар и нека обсъдим как новите приложни програмни интерфейси (API) за дата и час на Java 8 ги адресират.

Ние също така ще разгледаме някои от основните класове на новата Java 8 проекта, които са част от java.time пакета като LOCALDATE , LOCALTIME, LocalDateTime, ZonedDateTime, Период, продължителност и техните поддържаните интерфейси.

2. Проблеми със съществуващите API за дата и час

  • Автор на безопасност - Най Дата и Календар класове не се преплитат безопасни, оставяйки на разработчиците да се справим с главоболието трудно да отстраняваме проблемите едновременност и да напише допълнителен код за сигурност дръжка нишка. Напротив, новите API за дата и час, въведени в Java 8, са неизменни и безопасни за нишките, като по този начин отнемат това главоболие на паралелността от разработчиците.
  • API дизайн и лекота на разбиране - API за дата и календар са лошо проектирани с неадекватни методи за извършване на ежедневни операции. Новите API за дата / час са ориентирани към ISO и следват последователни модели на домейни за дата, час, продължителност и периоди. Има голямо разнообразие от полезни методи, които поддържат най-често срещаните операции.
  • ZonedDate и Time - Разработчиците трябваше да напишат допълнителна логика, за да се справят с логиката на часовите зони със старите API, докато с новите API, обработката на часовата зона може да се извърши с Local и ZonedDate / Time API.

3. Използване на LocalDate , LocalTime и LocalDateTime

Най-често използваните класове са LocalDate , LocalTime и LocalDateTime . Както показват имената им, те представляват местната дата / час от контекста на наблюдателя.

Тези класове се използват главно, когато часовата зона не се изисква да бъде изрично посочена в контекста. Като част от този раздел ще разгледаме най-често използваните API.

3.1. Работа с LocalDate

В LOCALDATE представлява дата във формат ISO (ГГГГ-ММ-ДД) без време .

Може да се използва за съхраняване на дати като рождени дни и заплати.

Екземпляр на текущата дата може да бъде създаден от системния часовник, както е показано по-долу:

LocalDate localDate = LocalDate.now();

В LOCALDATE представляваща определен ден, месец и година може да се получи с помощта на " НА " метод или чрез използване на " синтактична метода". Например кодовите фрагменти по-долу представляват LocalDate за 20 февруари 2015 г .:

LocalDate.of(2015, 02, 20); LocalDate.parse("2015-02-20");

В LOCALDATE осигурява различни методи, полезни за получаване на разнообразие от информация. Нека да разгледаме набързо някои от тези методи на API.

Следният кодов фрагмент получава текущата локална дата и добавя един ден:

LocalDate tomorrow = LocalDate.now().plusDays(1);

Този пример получава текущата дата и изважда един месец. Обърнете внимание как приема enum като единица време:

LocalDate previousMonthSameDay = LocalDate.now().minus(1, ChronoUnit.MONTHS);

В следващите два примера на кода анализираме датата „2016-06-12“ и получаваме съответно деня от седмицата и деня на месеца. Обърнете внимание на връщаните стойности, първият е обект, представляващ DayOfWeek, докато вторият в int представлява редовата стойност на месеца:

DayOfWeek sunday = LocalDate.parse("2016-06-12").getDayOfWeek(); int twelve = LocalDate.parse("2016-06-12").getDayOfMonth();

Можем да тестваме дали датата настъпва през високосна година. В този пример ние проверяваме дали текущата дата е високосна:

boolean leapYear = LocalDate.now().isLeapYear();

Връзката на датата с друга може да бъде определена като настъпила преди или след друга дата:

boolean notBefore = LocalDate.parse("2016-06-12") .isBefore(LocalDate.parse("2016-06-11")); boolean isAfter = LocalDate.parse("2016-06-12") .isAfter(LocalDate.parse("2016-06-11"));

Границите на датите могат да бъдат получени от дадена дата. В следващите два примера получаваме LocalDateTime, което представлява началото на деня (2016-06-12T00: 00) на дадената дата и LocalDate, който представлява началото на месеца (01.06.2016), съответно:

LocalDateTime beginningOfDay = LocalDate.parse("2016-06-12").atStartOfDay(); LocalDate firstDayOfMonth = LocalDate.parse("2016-06-12") .with(TemporalAdjusters.firstDayOfMonth());

Сега нека да разгледаме как работим с местното време.

3.2. Работа с LocalTime

В LOCALTIME представлява време, без дата .

Подобно на LocalDate, екземпляр на LocalTime може да бъде създаден от системния часовник или с помощта на метода “parse” и “of”. Бърз преглед на някои от често използваните API по-долу.

An instance of current LocalTime can be created from the system clock as below:

LocalTime now = LocalTime.now();

In the below code sample, we create a LocalTime representing 06:30 AM by parsing a string representation:

LocalTime sixThirty = LocalTime.parse("06:30");

The Factory method “of” can be used to create a LocalTime. For example the below code creates LocalTime representing 06:30 AM using the factory method:

LocalTime sixThirty = LocalTime.of(6, 30);

The below example creates a LocalTime by parsing a string and adds an hour to it by using the “plus” API. The result would be LocalTime representing 07:30 AM:

LocalTime sevenThirty = LocalTime.parse("06:30").plus(1, ChronoUnit.HOURS);

Various getter methods are available which can be used to get specific units of time like hour, min and secs like below:

int six = LocalTime.parse("06:30").getHour();

We can also check if a specific time is before or after another specific time. The below code sample compares two LocalTime for which the result would be true:

boolean isbefore = LocalTime.parse("06:30").isBefore(LocalTime.parse("07:30"));

The max, min and noon time of a day can be obtained by constants in LocalTime class. This is very useful when performing database queries to find records within a given span of time. For example, the below code represents 23:59:59.99:

LocalTime maxTime = LocalTime.MAX

Now let's dive into LocalDateTime.

3.3. Working With LocalDateTime

The LocalDateTime is used to represent a combination of date and time.

This is the most commonly used class when we need a combination of date and time. The class offers a variety of APIs and we will look at some of the most commonly used ones.

An instance of LocalDateTime can be obtained from the system clock similar to LocalDate and LocalTime:

LocalDateTime.now();

The below code samples explain how to create an instance using the factory “of” and “parse” methods. The result would be a LocalDateTime instance representing 20 February 2015, 06:30 AM:

LocalDateTime.of(2015, Month.FEBRUARY, 20, 06, 30);
LocalDateTime.parse("2015-02-20T06:30:00");

There are utility APIs to support addition and subtraction of specific units of time like days, months, year and minutes are available. The below code samples demonstrates the usage of “plus” and “minus” methods. These APIs behave exactly like their counterparts in LocalDate and LocalTime:

localDateTime.plusDays(1);
localDateTime.minusHours(2);

Getter methods are available to extract specific units similar to the date and time classes. Given the above instance of LocalDateTime, the below code sample will return the month February:

localDateTime.getMonth();

4. Using ZonedDateTime API

Java 8 provides ZonedDateTime when we need to deal with time zone specific date and time. The ZoneId is an identifier used to represent different zones. There are about 40 different time zones and the ZoneId are used to represent them as follows.

In this code snippet we create a Zone for Paris:

ZoneId zoneId = ZoneId.of("Europe/Paris"); 

A set of all zone ids can be obtained as below:

Set allZoneIds = ZoneId.getAvailableZoneIds();

The LocalDateTime can be converted to a specific zone:

ZonedDateTime zonedDateTime = ZonedDateTime.of(localDateTime, zoneId);

The ZonedDateTime provides parse method to get time zone specific date time:

ZonedDateTime.parse("2015-05-03T10:15:30+01:00[Europe/Paris]");

Another way to work with time zone is by using OffsetDateTime. The OffsetDateTime is an immutable representation of a date-time with an offset. This class stores all date and time fields, to a precision of nanoseconds, as well as the offset from UTC/Greenwich.

The OffSetDateTime instance can be created as below using ZoneOffset. Here we create a LocalDateTime representing 6:30 am on 20th February 2015:

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.of(2015, Month.FEBRUARY, 20, 06, 30);

Then we add two hours to the time by creating a ZoneOffset and setting for the localDateTime instance:

ZoneOffset offset = ZoneOffset.of("+02:00"); OffsetDateTime offSetByTwo = OffsetDateTime .of(localDateTime, offset);

We now have a localDateTime of 2015-02-20 06:30 +02:00. Now let's move on to how to modify date and time values using the Period and Duration classes.

5. Using Period and Duration

The Period class represents a quantity of time in terms of years, months and days and the Duration class represents a quantity of time in terms of seconds and nano seconds.

5.1. Working With Period

The Period class is widely used to modify values of given a date or to obtain the difference between two dates:

LocalDate initialDate = LocalDate.parse("2007-05-10");

The Date can be manipulated using Period as shown in the following code snippet:

LocalDate finalDate = initialDate.plus(Period.ofDays(5));

The Period class has various getter methods such as getYears, getMonths and getDays to get values from a Period object. The below code example returns an int value of 5 as we try to get difference in terms of days:

int five = Period.between(initialDate, finalDate).getDays();

The Period between two dates can be obtained in a specific unit such as days or month or years, using ChronoUnit.between:

long five = ChronoUnit.DAYS.between(initialDate, finalDate);

This code example returns five days. Let's continue by taking a look at the Duration class.

5.2. Working With Duration

Similar to Period, the Duration class is use to deal with Time. In the following code we create a LocalTime of 6:30 am and then add a duration of 30 seconds to make a LocalTime of 06:30:30am:

LocalTime initialTime = LocalTime.of(6, 30, 0); LocalTime finalTime = initialTime.plus(Duration.ofSeconds(30));

The Duration between two instants can be obtained either as a Duration or as a specific unit. In the first code snippet we use the between() method of the Duration class to find the time difference between finalTime and initialTime and return the difference in seconds:

long thirty = Duration.between(initialTime, finalTime).getSeconds();

In the second example we use the between() method of the ChronoUnit class to perform the same operation:

long thirty = ChronoUnit.SECONDS.between(initialTime, finalTime);

Now we will look at how to convert existing Date and Calendar to new Date/Time.

6. Compatibility with Date and Calendar

Java 8 has added the toInstant() method which helps to convert existing Date and Calendar instance to new Date Time API as in the following code snippet:

LocalDateTime.ofInstant(date.toInstant(), ZoneId.systemDefault()); LocalDateTime.ofInstant(calendar.toInstant(), ZoneId.systemDefault());

The LocalDateTime can be constructed from epoch seconds as below. The result of the below code would be a LocalDateTime representing 2016-06-13T11:34:50:

LocalDateTime.ofEpochSecond(1465817690, 0, ZoneOffset.UTC);

Now let's move on to Date and Time formatting.

7. Date and Time Formatting

Java 8 provides APIs for the easy formatting of Date and Time:

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.of(2015, Month.JANUARY, 25, 6, 30);

The below code passes an ISO date format to format the local date. The result would be 2015-01-25 :

String localDateString = localDateTime.format(DateTimeFormatter.ISO_DATE);

The DateTimeFormatter provides various standard formatting options. Custom patterns can be provided to format method as well, like below, which would return a LocalDate as 2015/01/25:

localDateTime.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/MM/dd"));

We can pass in formatting style either as SHORT, LONG or MEDIUM as part of the formatting option. The below code sample would give an output representing LocalDateTime in 25-Jan-2015, 06:30:00:

localDateTime .format(DateTimeFormatter.ofLocalizedDateTime(FormatStyle.MEDIUM)) .withLocale(Locale.UK);

Let us take a look at alternatives available to Java 8 Core Date/Time APIs.

8. Backport and Alternate Options

8.1. Using Project Threeten

For organization that are on the path of moving to Java 8 from Java 7 or Java 6 and want to use date and time API, project threeten provides the backport capability. Developers can use classes available in this project to achieve the same functionality as that of new Java 8 Date and Time API and once they move to Java 8, the packages can be switched. Artifact for the project threeten can be found in the maven central repository:

 org.threeten threetenbp 1.3.1 

8.2. Joda-Time Library

Another alternative for Java 8 Date and Time library is Joda-Time library. In fact Java 8 Date Time APIs has been led jointly by the author of Joda-Time library (Stephen Colebourne) and Oracle. This library provides pretty much all capabilities that is supported in Java 8 Date Time project. The Artifact can be found in the maven central by including the below pom dependency in your project:

 joda-time joda-time 2.9.4 

9. Conclusion

Java 8 provides a rich set of APIs with consistent API design for easier development.

The code samples for the above article can be found in the Java 8 Date/Time git repository.