java基础系列--Calendar类

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1、Calendar概述

　　Java官方推荐使用Calendar来替换Date的使用，Calendar与Date之间可以自由的进行转换，转换的纽带是time，使用Calendar的getTime()方法可以得到一个Date类型的对象，这个对象底层是使用Date的第二个带Long型参数的构造器创建的，这个Long型参数是Calendar中的time字段中保存的值，这个time字段的值是在具体的实现类中定义赋值的比如GregorianCalendar中的实现computeTime()，这个方法的目的就是将field值转换为time值，这个涉及到Calendar中的两种模式，之后会有介绍；而通过Calendar的setTime(Date date)方法可以将一个Date对象转换为一个Calendar对象，这个方法以一个Date对象为参数，底层调用的setTimeInMillis(long millis)方法，将date.getTime()的值作为参数，再底层会将这个Long型参数值赋值给time字段，这时会重计算field值。

　　Calendar与Date的转换

    public static void main(String[] args) {
        //Calendar--->Date
        Calendar c = Calendar.getInstance();
        Date d = c.getTime();
        //Date--->Calendar
        Date d1 = new Date();
        Calendar c1 = Calendar.getInstance();
        c1.setTime(d1);
        
        System.out.println(d);
        System.out.println(c1.get(Calendar.YEAR)+"年"+(c1.get(Calendar.MONTH)+1)+"月"+c1.get(Calendar.DATE)+"日");
    }

结果：

Sat Jul 08 10:39:14 CST 2017
2017年7月8日

2、Calendar中的time与field

　　Calendar中有两种描述时间内容的域，一种就是time，它用来保存Calendar对象所代表的时间点据1970年1月1日 00:00:00的毫秒数，另一种就是field，它是一个数组，它表示的并不是一个内容，而是Calendar内部定义的最多静态常量字段。

　　而这一般情况下是同步的，即表述的是同一时间点，但也有可能会出现不同步的情况：

　　a、起初，field没有设置，time也是无效的

　　b、如果time被设置，所有的field都会自动被设置为同步的时间点

　　c、如果某一field被单独设置，time会自动失效

　　更确切的说，当我们通过Calendar.getInstance()方法获取一个全新的Calendar对象时，它所代表的时间点是通过time来设置的，而这个time的值是通过System.currentTimeMillis()得到的，通过time定义Calendar，isTimeSet为true，表示time值是最新的（真的），areFieldsSet为false，表示field字段的值都是旧的（假的），因为当我们重新设置了time值之后，Calendar所代表的时间点就发生了变化（这里是首次，相当于从无到有，也算是变化，之后当我们为Calendar的time重新设置一个新值时，Calendar的时间点就会再次发生变化，它会指向最新的time值所代表的时间点），而这时field中还表示的是原来的时间点内容，然后会调用computeFields()方法进行所有字段值的重计算，确保field中的值与time同步，并同时将areFieldsSet和areAllFieldsSet设置为true，表示所有的field代表的时间值也是最新的了（真）。其实我们每次更改time值都会自动触发重计算，来确保两个域所描述的时间点一致（即同步），这也就是上面b所述的内容。

　　但是如果我们通过set(int field, int value)单独对field中的某行一字段进行更改时，首先会触发一个验证，areFieldsSet为真而areAllFieldsSet为false时，表示只有一部分field是最新的情况，即存在部分field属于旧的情况，针对这种情况会触发field的重新计算；之后会将isTimeSet设置为false，areFieldsSet设置为false，将isSet[field]设置为true（将当前field设置为真），这种情况下，当我们使用getTime()获取time值所代表的时间点时，由于isTimeSet为false，会触发time的重计算，这个计算依据是根据field的值进行的，之后将isTimeSet设置为true，同样我们在通过get(int field)获取某个field值时也会先验证isTimeSet是否为true，如果为false，同样会触发time的重计算，然后验证areFieldsSet为false，则触发其余field的重计算。

　　time的重计算是依据field的，确切的说是依据部分field的，而有一部分field也是在field的基础上再计算的，所以可以说有一部分field是固定的，是和time息息相关的，

　　以上种种所述全部是Calendar内部的实现规则，对外而言，我们只需要简单的调用即可，所有这些都被隐藏在内部，从而保证我们通过对外方法获取到的直接就是正确的值。

    public static void main(String[] args) throws ParseException {
        System.out.println("-------初始情况-------");
        Calendar c = Calendar.getInstance();
        System.out.println(c.getTime());
        System.out.println(c.get(Calendar.DATE));
        System.out.println(c.get(Calendar.HOUR));
        System.out.println("-------重设置time-------");
        c.setTime(new SimpleDateFormat("yyyyMMdd").parse("20170501"));
        System.out.println(c.getTime());
        System.out.println(c.get(Calendar.DATE));
        System.out.println(c.get(Calendar.HOUR));
        System.out.println("-------重设置field-------");
        c.set(Calendar.MONTH, 4);
        System.out.println(c.getTime());
        System.out.println(c.get(Calendar.DATE));
        System.out.println(c.get(Calendar.HOUR));
        System.out.println("总结：time与field所代表时间点同步，所有的不同步全部在内部处理完成");
    }

结果：

-------初始情况-------
Sat Jul 08 13:08:34 CST 2017
8
1
-------重设置time-------
Mon May 01 00:00:00 CST 2017
1
0
-------重设置field-------
Mon May 01 00:00:00 CST 2017
1
0
总结：time与field所代表时间点同步，所有的不同步全部在内部处理完成

3、Calendar中的两种解析模式

　　lenient：该模式下可以自动规则化用户赋值给Calendar的不规则值，比如1月32日会被解析为2月1日

　　non-lenient：该模式下不会自动解析不规则的输入，而是一旦发现不规则输入，就会报出异常

　　这也叫Calendar的容错性，lenient的开启与关闭使用setLenient(boolean lenient)方法来设置，true表示开启容错性（默认情况），false表示关闭该功能。

    public static void main(String[] args) {
        Calendar c = Calendar.getInstance();
        c.set(Calendar.MONTH, 8);
        c.set(Calendar.DAY_OF_MONTH, 33);
        System.out.println(c.getTime()+"\n");
        c.setLenient(false);
        c.set(Calendar.MONTH, 8);
        c.set(Calendar.DAY_OF_MONTH, 33);
        System.out.println(c.getTime());
    }

结果：

Tue Oct 03 13:18:48 CST 2017

Exception in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException: DAY_OF_MONTH
    at java.util.GregorianCalendar.computeTime(GregorianCalendar.java:2583)
    at java.util.Calendar.updateTime(Calendar.java:2606)
    at java.util.Calendar.getTimeInMillis(Calendar.java:1118)
    at java.util.Calendar.getTime(Calendar.java:1091)
    at JdkTest.main(JdkTest.java:87)

　　从上面的例子中可以看出，默认情况下，我们为Calendar的月份赋值为8即九月份，日期赋值为33即下一月3号，输出为10月3日，容错性将这种不符合规则的输入规则化处理了，而关闭容错性之后，同样的赋值只会报异常java.lang.IllegalArgumentException（非法参数异常）。

4、Calendar的使用

    public static void main(String[] args) throws ParseException {
        //通过SimpleDateFormat解析日期字符串
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyyMMdd hh:mm:ss.SSS");
        Date date = sdf.parse("20170502 13:33:23.433");
        //将Date格式日期转换成Calendar
        Calendar c = Calendar.getInstance();
        c.setTime(date);
        //获取时间值
        System.out.println(c.getTime());
        System.out.println("年份为"+c.get(Calendar.YEAR));
        System.out.println("月份为"+c.get(Calendar.MONTH));
        System.out.println("日期为"+c.get(Calendar.DATE));
        System.out.println("日期为"+c.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));
        System.out.println("日期为"+c.get(Calendar.DAY_OF_WEEK));
        System.out.println("日期为"+c.get(Calendar.DAY_OF_WEEK_IN_MONTH));
        System.out.println("日期为"+c.get(Calendar.DAY_OF_YEAR));
        System.out.println("时为"+c.get(Calendar.HOUR));
        System.out.println("时为"+c.get(Calendar.HOUR_OF_DAY));
        System.out.println("分为"+c.get(Calendar.MINUTE));
        System.out.println("秒为"+c.get(Calendar.SECOND));
        System.out.println("毫秒为"+c.get(Calendar.MILLISECOND));
        System.out.println("星期为"+c.get(Calendar.WEEK_OF_MONTH));
        System.out.println("星期为"+c.get(Calendar.WEEK_OF_YEAR));
        System.out.println("历型为"+c.get(Calendar.ERA));
        System.out.println("zone为"+c.get(Calendar.ZONE_OFFSET));
        //设置
        c.set(Calendar.MONTH, Calendar.APRIL);
        System.out.println("修改后月份为"+c.get(Calendar.MONTH));
        c.set(1999, 0, 23);
        System.out.println(c.getTime());
        c.set(2000, 1, 12, 13, 33, 14);
        System.out.println(c.getTime());
        c.set(2001, 2, 13, 14, 13);
        System.out.println(c.getTime());
        //运算
        System.out.println("-----运算-----");
        c.add(Calendar.YEAR, 12);
        System.out.println(c.getTime());
        c.add(Calendar.MONTH, -1);
        System.out.println(c.getTime());
        c.roll(Calendar.DATE, true);
        System.out.println(c.getTime());
        c.add(Calendar.DATE, 1);
        System.out.println(c.getTime());
        //roll与add运算对比
        c.set(2000, 1, 29);
        System.out.println(c.getTime());
        c.roll(Calendar.DATE, 1);
        System.out.println(c.getTime());
        c.set(2000, 1, 29);
        c.add(Calendar.DATE, 1);
        System.out.println(c.getTime());
    }

结果：

Tue May 02 13:33:23 CST 2017
年份为2017
月份为4
日期为2
日期为2
日期为3
日期为1
日期为122
时为1
时为13
分为33
秒为23
毫秒为433
星期为1
星期为18
历型为1
zone为28800000
修改后月份为3
Sat Jan 23 13:33:23 CST 1999
Sat Feb 12 13:33:14 CST 2000
Tue Mar 13 14:13:14 CST 2001
-----运算-----
Wed Mar 13 14:13:14 CST 2013
Wed Feb 13 14:13:14 CST 2013
Thu Feb 14 14:13:14 CST 2013
Fri Feb 15 14:13:14 CST 2013
Tue Feb 29 14:13:14 CST 2000
Tue Feb 01 14:13:14 CST 2000
Wed Mar 01 14:13:14 CST 2000

　　对比上面最后的两行输出，可以看出add与roll的运算规则其实是不同的，roll的运算不会影响大规则（这里的大规则指的是月份的改变）的改变，而add会影响。

　　综上所述，我们可以简单的认识一下Calendar类，并学会简单的使用它，对于其内部实现，还需要认真敲一敲源码。