时间API在更新，传奇已经谢幕，但技术永远不死

（Bill Joy(左一)，Vinod Khosla(左二)，Andy Bechtolsheim(右二)，Scott McNealy(右一) ）

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各位 “big guys”，这篇博文主要讲解一下JDK8 之后 时间相关 API 的变革，与 Java 源起两部分内容。JDK8 Oracle 更新了大量新特性，比如大家熟知的 Stream 和 Lambda API，本文主要重点讲解：时间相关的API。

Part A：我记忆中的 Java 源起公司 Sun Microsystems

在2000年最高峰期， Sun 公司 市值最高时超过 2000亿美元，全球有5万多员工。当时，在“新经济四骑士”（即Sun Microsystems、甲骨文、思科和EMC）的推动下，科技行业不断走向繁荣，那个时候，马克·扎克伯格（Mark Zuckerberg）还是一个高中生，而我还不知道在哪里玩泥巴，更不知道 Java 是个什么东西。

(Sun 公司大记事时间线，bluetata 原创转载请注明出处)

Sun 故去的辉煌

我上大学之后才知道 Sun 公司，才开始了解 Eclipse（日食）基金会，Oracle，微软，IBM，Google这几个公司的世纪大战与渊源纠缠，也知道了 Java。

Sun 公司和很多传奇企业一样，都是从斯坦福大学孵化出的高科技公司，Sun 公司的名字由来就是斯坦福大学网络（Stanford University Network）的首字母缩写而来，说来斯坦福大学也真的传奇，堪称高科技公司的摇篮孵化场，硅谷的支柱。以后有机会可以写一篇文章来做介绍。

Sun 在 1995 年发明了 Java 语言，有人可能不太明白，觉得语言又卖不了钱，新推出的语言一般都是求着开发者去使用，是的语言确实卖不了钱，打个比方 English 这门语言是公开的，它不是商品，但是服务和解决方案却是要收钱的（很遗憾 Sun 没有发现这一点）。

那么 Java 本身的潜质怎么样呢，可以用“横空出世，后无来者”来形容。这个不能说的太细，马上就会打起来了（比如有人会说 php 必须是最好的语言），程序员之间相互评论对方的语言，就像是不同的大夫评论彼此的处方一样，是非常不文明的行为，有时候更像是不同教徒评论对方的信仰。

Sun 公司除了造就了 Java 外，还被大家熟知还有：Solaris 操作系统、ZFS、网络文件系统(NFS)、和SPARC 微处理器，其实 Sun 公司对多项关键计算技术的发展做出了重大贡献，其中包括Unix、RISC 处理器、瘦客户端计算和虚拟化计算. 值得注意的 Sun 收购包括VirtualBox的创建者Cray Business Systems Division、Storagetek和Innotek GmbH。

注意这里所提到的，Sun 公司以前拥有过虚拟化技术 VirtualBox，也就是在 2008年 Sun 收购了 VirtualBox，当然现在你也已经知道 VBox现在是 Oracle 的产品了。

Sun 公司市值最高的时候超过市值超过两千亿美元，而且远远超过当时市值排名第二的 Google 的一千七百亿美元、和排名第三的 IBM 的一千六百亿美元。它的办公面积超过五十个足球场（四十五万平方米），并且还有十几个足球场大小的办公楼。太阳公司不仅当时打败了包括 IBM 在内的全部工作站（Work Station）和小型机（Mini Computer）公司，而且依靠它的 Solaris（一种Unix）和风靡世界的 Java 程序语言，成为在操作系统上最有可能挑战微软的公司。太阳公司不乏能人，它不仅为 Google 培养了 CEO 埃里克·施密特和首任工程部副总裁韦恩.罗森（Wayne Rosen），并且在一定程度上奠定了今天 Google 工程部门的基础。

太阳从升起到最耀眼，花了近二十年，而陨落却只用了不到一年时间！

2008年金融危机你一定知道，Sun 公司也没有挺过这次危机，最终结果是 Sun 公司破产，于 2009年被 Oracle 公司以74亿美元收购。

早在2000美国互联网泡沫破裂之后，Sun 公司从前一年盈利9亿美元瞬间变成亏损5亿美元，之后便一蹶不振，跌出一线互联网巨头行列。其中缘由种种，很难用一句话两句话可以讲完（巨难受中… …）。

(钢铁侠3剧照 1:05:17处)

Sun 公司失败了，但成功的是留下了 Java。

1991年4月，James Gosling（JAVA之父）博士带着一帮小弟开始了绿色计划，这个计划最初目标是为了开发一种能在各种电子产品上跑的程序架构。这个就是 Java 的前身：Oak。

1995年互联网兴起后，Oak更名为 Java，在 SunWorld 大会上正式发布 Java1.0，并提出了 “Write Once，Run Anywhere”。(Java：想偷懒么， 那就加入我们吧）

(左一不知道是谁，看鼻子像：Bechtolsheim，右一是Java之父：James Gosling)

Part B：Java 中的时间、日期 API

JDK8 以前的时间、日期 API 以及缺点

java.util.Date 可以说是一个糟糕的类型，这也就解释了为什么在 Java 1.1 中弃用了这么多（但不幸的是很多地方仍在使用）。

上学的时候记得老师讲课的时候就有吐槽过Date类型的设计缺陷，毕业后感触越发强烈。设计缺陷总结起来包括：

1. 旧 Date API 的名字具有误导性：它不代表一个Date，它代表一个瞬间。所以它应该被称为Instant，就像它的 java.time 等价一样。

2. 旧 Date API 不是final类型的：这就鼓励了对继承的不良使用，例如 java.sql.Date（这意味着代表一个日期，并且由于具有相同的短名称也很容易混淆，这一点我到现在都要吐槽，以前自动引包快捷键按完的提示记忆犹新）

3. 旧 Date API 是可变的：日期/时间类型是自然值，由于旧 API 是可变的Date类型（例如可以通过setTime方法改变），这也就意味着开发人员最终会到处创建避免被修改的副本对象（哪个S.X这几天改了代码，我的代码前几天测试好好的，今天怎么bug了 ）。

   // 例如，假设我们想比较两个 Date 对象，假设它们分别表示的是 2018 年 5 月 28 日和 2018 年 5 月 29 日。那么我们可能会用下面的代码： Date date1 = new Date(2018, 5, 28); 
   Date date2 = new Date(2018, 5, 29); 
   if (date1.compareTo(date2) > 0) { System.out.println("date1 is after date2"); 
   }
   

   在上述例子中由于 Date 对象是可变的，我们需要确保 date1 和 date2 在比较之前没有被修改。如果没有注意，date2 可能会在比较之前被修改，从而导致比较的结果不准确。

4. 旧 Date API 的月份编号是从 0 开始的，早期是直接从C语言中复制过来的，这就导致很多月份差一个月的错误。举例来说：

   Date d = new Date(2022, 3, 5);// 此处的3表示4月份，因为月份编号是从0开始的
   System.out.println(d);
   // 输出：Tue Apr 05 00:00:00 CST 2022
   

5. 旧 Date API 的方法命名不明确：getDate() 返回月中的第几天，而getDay() 返回星期几（造孽啊！离谱）。

6. 旧 Date API 是否支持闰秒是模棱两可的：“秒用0到61的整数表示；值 60 和 61 只出现在闰秒中，即使这样也只出现在实际正确跟踪闰秒的 Java 实现中。” 我强烈怀疑大多数开发人员（包括我自己）已经做出了大量假设，即 for 的范围getSeconds()实际上在 0-59 范围内（含 0-59）。

7. 旧 Date API 明确表示一个值：一个瞬间，没有关联的日历系统、时区或文本格式，精确到毫秒。

总之旧的 Date API由于设计缺陷，造成很多地方容易出错，也迷惑程序员，很可能写出很多bug。

JDK8 新日期、时间 API

JDK 8中增加了一套全新的日期时间API，新的 API 设计合理，且是线程安全的。

新日期与时间类

LocalDate 和 LocalTime

LocalDate 类表示一个具体的日期，但不包含具体时间，也不包含时区信息。可以通过 LocalDate 的静态方法 of() 创建一个实例，LocalDate 也包含一些方法用来获取年份，月份，天，星期几等

LocalDate localDate = LocalDate.of(2023, 2, 22);    // 初始化一个日期：2023-02-22
int year = localDate.getYear();                     // 年份：2023
Month month = localDate.getMonth();                 // 月份：FEBRUARY
int dayOfMonth = localDate.getDayOfMonth();         // 月份中的第几天：22
DayOfWeek dayOfWeek = localDate.getDayOfWeek();     // 一周的第几天：WEDNESDAY
int length = localDate.lengthOfMonth();             // 月份的天数：28
boolean leapYear = localDate.isLeapYear();          // 是否为闰年：false// 也可以调用静态方法now()来获取当前日期：
LocalDate now = LocalDate.now();					// 2023-02-22

LocalTime 和 LocalDate 类似，他们之间的区别在于 LocalDate 不包含具体时间，而 LocalTime 包含具体时间，例如：

LocalTime localTime = LocalTime.of(8, 8, 8);     	// 初始化一个时间：8:08:08
int hour = localTime.getHour();                     // 时：8
int minute = localTime.getMinute();                 // 分：8
int second = localTime.getSecond();                 // 秒：8

LocalDateTime

LocalDateTime 类可以看做是 LocalDate 和 LocalTime 的结合体，可以通过 of()方法直接创建，也可以调用 LocalDate 的 atTime() 方法或LocalTime 的 atDate() 方法将 LocalDate 或 LocalTime 合并成一个 LocalDateTime，例如：

LocalDateTime ldt1 = LocalDateTime.of(2023, Month.JANUARY, 4, 17, 23, 52);LocalDate localDate = LocalDate.of(2023, Month.JANUARY, 4);
LocalTime localTime = LocalTime.of(17, 23, 52);
LocalDateTime ldt2 = localDate.atTime(localTime);// LocalDateTime 也提供用于向 LocalDate 和 LocalTime 的转化：
LocalDate date = ldt1.toLocalDate();
LocalTime time = ldt1.toLocalTime();

Instant

Instant 用于表示一个时间戳，它与我们常使用的 System.currentTimeMillis() 有些类似，不过 Instant 可以精确到纳秒（Nano-Second），System.currentTimeMillis() 方法只精确到毫秒（Milli-Second）。如果查看 Instant 源码，发现它的内部使用了两个常量，seconds 表示从1970-01-01 00:00:00 开始到现在的秒数，nanos 表示纳秒部分（nanos 的值不会超过999,999,999）。Instant 除了使用 now() 方法创建外，还可以通过 ofEpochSecond 方法创建，例如：

// ofEpochSecond()方法的第一个参数为秒，第二个参数为纳秒，
// 下面代码表示从1970-01-01 00:00:00开始后两分钟的10万纳秒的时刻
Instant instant = Instant.ofEpochSecond(120, 100000);		// 1970-01-01T00:02:00.000100Z

Duration

Duration 的内部实现与 Instant 类似，也是包含两部分：seconds 表示秒，nanos 表示纳秒。两者的区别是 Instant 用于表示一个时间戳（或者说是一个时间点），而 Duration 表示一个时间段，所以 Duration 类中不包含 now() 静态方法。可以通过 Duration.between() 方法创建Duration对象，例如：

LocalDateTime from = LocalDateTime.of(2023, Month.JANUARY, 5, 10, 7, 0);    // 2023-01-05 10:07:00
LocalDateTime to = LocalDateTime.of(2023, Month.FEBRUARY, 5, 10, 7, 0);     // 2023-02-05 10:07:00
Duration duration = Duration.between(from, to);     // 表示从 2023-01-05 10:07:00 到 2023-02-05 10:07:00 这段时间long days = duration.toDays();              // 这段时间的总天数
long hours = duration.toHours();            // 这段时间的小时数
long minutes = duration.toMinutes();        // 这段时间的分钟数
long seconds = duration.getSeconds();       // 这段时间的秒数
long milliSeconds = duration.toMillis();    // 这段时间的毫秒数
long nanoSeconds = duration.toNanos();      // 这段时间的纳秒数

Duration 对象还可以通过 of() 方法创建，该方法接受一个时间段长度，和一个时间单位作为参数，例如：

Duration duration1 = Duration.of(10, ChronoUnit.DAYS);		// 10天
Duration duration2 = Duration.of(1000, ChronoUnit.MILLIS);  // 1000毫秒

Period

Period 在概念上和 Duration 类似，区别在于 Period 是以年月日来衡量一个时间段，比如5年3个月4天：

Period period = Period.of(5, 3, 4);

Period 对象也可以通过between()方法创建，值得注意的是，由于 Period 是以年月日衡量时间段，所以 between() 方法只能接收 LocalDate类型的参数，例如：

// 2023-01-05 到 2023-02-05 这段时间
Period period = Period.between(LocalDate.of(2023, 1, 5),LocalDate.of(2023, 2, 5));

日期的操作和格式化

增加和减少日期

JDK8 中的日期、时间类都是不可变的（用final修饰），这是为了保证线程安全。当然，新的日期/时间类也提供了方法用于创建对象的可变版本，比如增加一天或者减少一天（这就非常Oracle，有没有觉得和数据库的时间加减函数一样），例如：

LocalDate date = LocalDate.of(2023, 1, 5);          // 2023-02-22LocalDate date1 = date.withYear(2023);              // 修改为 2023-02-22
LocalDate date2 = date.withMonth(2);                // 修改为 2023-02-22
LocalDate date3 = date.withDayOfMonth(1);           // 修改为 2023-02-01LocalDate date4 = date.plusYears(1);                // 增加一年 2024-02-22
LocalDate date5 = date.minusMonths(2);              // 减少两个月 2023-12-22
LocalDate date6 = date.plus(5, ChronoUnit.DAYS);    // 增加5天 2023-02-27

上面例子中对于日期的操作比较简单，但是有些时候我们要面临更复杂的时间操作，比如将时间调到下一个工作日，或者是下个月的最后一天，这时候我们可以使用with()方法的另一个重载方法，它接收一个TemporalAdjuster参数，可以使我们更加灵活的调整日期，例如：

LocalDate date7 = date.with(nextOrSame(DayOfWeek.SUNDAY));      // 返回下一个距离当前时间最近的星期日
LocalDate date9 = date.with(lastInMonth(DayOfWeek.SATURDAY));   // 返回本月最后一个星期六

格式化日期

新的日期API中提供了一个 DateTimeFormatter 类用于处理日期格式化操作，它被包含在 java.time.format 包中，JDK 8 的日期类有一个format() 方法用于将日期格式化为字符串，该方法接收一个 DateTimeFormatter 类型参数，例如：

LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();
String strDate1 = dateTime.format(DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE);    		// 20230222
String strDate2 = dateTime.format(DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE);    		// 2023-02-22
String strDate3 = dateTime.format(DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_TIME);    		// 14:20:16.998
String strDate4 = dateTime.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd"));   // 2023-02-22
String strDate5 = dateTime.format(DateTimeFormatter.ofPattern("今天是：YYYY年 MMMM DD日 E", Locale.CHINESE)); // 今天是：2023年 二月 22日 星期三

同样，日期类也支持将一个字符串解析成一个日期对象，例如：

String strDate6 = "2023-01-22";
String strDate7 = "2023-02-22 14:30:05";LocalDate date = LocalDate.parse(strDate6, DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd"));
LocalDateTime dateTime1 = LocalDateTime.parse(strDate7, DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));

时区 相关

JDK 8中的时区操作被很大程度上简化了，新的时区类java.time.ZoneId是原有的java.util.TimeZone类的替代品。ZoneId 对象可以通过ZoneId.of() 方法创建，也可以通过ZoneId.systemDefault()获取系统默认时区，例如：

ZoneId shanghaiZoneId = ZoneId.of("Asia/Shanghai");
ZoneId systemZoneId = ZoneId.systemDefault();

of()方法接收一个“区域/城市”的字符串作为参数，你可以通过getAvailableZoneIds()方法获取所有合法的“区域/城市”字符串：

Set<String> zoneIds = ZoneId.getAvailableZoneIds();

对于老的时区类TimeZone，Java 8也提供了转化方法：

ZoneId oldToNewZoneId = TimeZone.getDefault().toZoneId();

有了ZoneId，我们就可以将一个LocalDate、LocalTime或LocalDateTime对象转化为ZonedDateTime对象：

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
// 其输出结果为：2017-01-05T15:26:56.147+08:00[Asia/Shanghai]
ZonedDateTime zonedDateTime = ZonedDateTime.of(localDateTime, shanghaiZoneId);

另一种表示时区的方式是使用ZoneOffset，它是以当前时间和世界标准时间（UTC）/ 格林威治时间（GMT）的偏差来计算，例如：

ZoneOffset zoneOffset = ZoneOffset.of("+09:00");
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
OffsetDateTime offsetDateTime = OffsetDateTime.of(localDateTime, zoneOffset);

Part C：没有如果的如果（云计算领域博主怎会在文中不提云计算）

The employee #8 of Sun: [Tom Lyon](https://akapugs.blog/2022/05/03/674/)

在文中 Part A 中我有提到过，Sun 公司在 2008年 Sun 收购了 VirtualBox，虚拟化技术成熟的公司，另外一提的是，Sun 最著名的贡献之一是“网络即是计算机（The Network Is The Computer）”的口号，它是由 Sun 公司的 CEO Scott McNealy 在1996年提出的。

他们在近三十年前就意识到 网络即是计算机，网络作为单独的研究对象，它具有计算能力，存储能力，这活脱脱就是互联网乃至云计算的思维啊！后来大家也知道了，真正云计算这个名词开始兴起的时候，也就是 Sun 即将破产的时候。

云计算始于2007年，当时亚马逊推出S3存储服务，开创了全新的云计算时代。随后，谷歌，微软，IBM等多家公司都推出了自己的云计算服务，使云计算的发展变得越来越迅速。

如果 Sun 从开始全力投入云计算，那么在提出网络即是计算机10年后云计算浮出水面的时候，Sun可能就是最大玩家了。

• 如果 Sun 没有轻敌微软
• 如果 Sun 没有摆烂Java
• 如果 Sun 没有收购 MySQL
• 如果 Sun 不押宝所有赌注在硬件和 solaris x86 上