Java开发笔记（四十三）更好用的本地日期时间
话说Java一连设计了两套时间工具，分别是日期类型Date，以及日历类型Calendar，按理说用在编码开发中绰绰有余了。然而随着Java的日益广泛使用，人们还是发现了它们的种种弊端。且不说先天不良的Date类型，单说后起之秀的Calendar类型，这个日历工具在实际开发中仍然存在以下毛病：
1、日历工具获取当前月份的时候，与Date一样都是从0开始计数，比如通过get方法获得的一月份数值为0；
2、日历工具获取当天是星期几的时候，星期日是排在最前面的，通过get方法获得的星期日数值为1，而星期一数值居然是2！
3、日历工具能够表达的最小时间单位是毫秒，使得时间精度不够高，难以用在更加精密的科学运算场合。
4、日历工具没有提供闰年的判断方法。
5、日历工具缺乏自己的格式化工具，居然还得借助于Date类型那边的格式化工具SimpleDateFormat，方能将日期时间按照指定格式输出为字符串。
总而言之，不管是Date还是Calendar，在解决复杂问题之时的编码都很别扭，故而每个Java工程基本要重新编写一个日期处理工具DateUtil，在新工具内部封装常见的日期处理操作，这样才能满足实际业务的开发要求。于是Date和Calendar两个难兄难弟从JDK1.1开始并肩作战，一路走到Java5、Java6乃至Java7，后来估摸着无可救药了，干爹Oracle一不做、二不休，终于在Java8推出了全新的日期时间类型，意图通过新类型一劳永逸治好Date和Calendar的沉疴宿疾。
全新的日期时间类型不单单是一个类型，而是一个家族，它的成员主要有LocalDate、LocalTime、LocalDateTime等等，接下来分别介绍这几个日期时间类型：
1、本地日期类型LocalDate
获取本地日期的实例很简单，调用该类型的now方法即可，并且顾名思义得到的是当前日期。通过本地日期获取年月日的数值，就是日常生活中的习惯数字，例如一月份对应的数值是1，十二月份对应的数值是12，星期一对应的数值是1，星期日对应的数值是7等等。此外，本地日期额外提供了几个常用的统计方法，包括：该日期所在的年份一共有多少天、该日期所在的月份一共有多少天、该日期所在的年份是否为闰年等。下面的代码便演示了如何从本地日期获取各种数值的例子：
// 获得本地日期的实例
LocalDate date = LocalDate.now();
System.out.println("date=" + date.toString());
// 获得该日期所在的年份
int year = date.getYear();
System.out.println("year=" + year);
// 获得该日期所在的月份。注意getMonthValue方法返回的是数字月份，而getMonth方法返回的是英文月份
int month = date.getMonthValue();
System.out.println("month=" + month + ", english month=" + date.getMonth());
// 获得该日期所在的日子
int dayOfMonth = date.getDayOfMonth();
System.out.println("dayOfMonth=" + dayOfMonth);
// 获得该日期在一年当中的序号
int dayOfYear = date.getDayOfYear();
System.out.println("dayOfYear=" + dayOfYear);
// 获得该日期是星期几。注意getDayOfWeek方法返回的是英文的星期几，后面跟着的getValue方法才返回数字的星期几
int dayOfWeek = date.getDayOfWeek().getValue();
System.out.println("dayOfWeek=" + dayOfWeek + ", english weekday=" + date.getDayOfWeek());
// 获得该日期所在的年份一共有多少天
int lengthOfYear = date.lengthOfYear();
System.out.println("lengthOfYear=" + lengthOfYear);
// 获得该日期所在的月份一共有多少天
int lengthOfMonth = date.lengthOfMonth();
System.out.println("lengthOfMonth=" + lengthOfMonth);
// 判断该日期所在的年份是否为闰年
boolean isLeapYear = date.isLeapYear();
System.out.println("isLeapYear=" + isLeapYear);
除了创建处于当前日期的本地实例，LocalDate还支持创建指定日期的本地实例，就像以下代码示范的那样：
// 构造一个指定年月日的日期实例
LocalDate dateManual = LocalDate.of(2018, 11, 22);
System.out.println("dateManual=" + dateManual.toString());
至于针对某个单位的数值，LocalDate也提供了专门的修改方法，例如以plus打头的系列方法用来增加日期数值，以minus打头的系列方法用来减少日期数值，以with打头的系列方法用来设置日期数值，这些日期修改的具体用法示例如下：
dateManual = dateManual.plusYears(0); // 增加若干年份 dateManual = dateManual.plusMonths(0); // 增加若干月份 dateManual = dateManual.plusDays(0); // 增加若干日子 dateManual = dateManual.plusWeeks(0); // 增加若干星期 dateManual = dateManual.minusYears(0); // 减少若干年份 dateManual = dateManual.minusMonths(0); // 减少若干月份 dateManual = dateManual.minusDays(0); // 减少若干日子 dateManual = dateManual.minusWeeks(0); // 减少若干星期 dateManual = dateManual.withYear(2000); // 设置指定的年份 dateManual = dateManual.withMonth(12); // 设置指定的月份 dateManual = dateManual.withDayOfYear(1); // 设置当年的日子 dateManual = dateManual.withDayOfMonth(1); // 设置当月的日子
此外，作为一种日期类型，LocalDate一如既往地支持判断两个日期实例的早晚关系，比如equals方法用于判断两个日期是否相等，isBefore方法用于判断A日期是否在B日期之前，isAfter方法用于判断A日期是否在B日期之后等。具体的本地日期校验代码如下所示：
// 判断两个日期是否相等
boolean equalsDate = date.equals(dateManual);
System.out.println("equalsDate=" + equalsDate);
// 判断A日期是否在B日期之前
boolean isBeforeDate = date.isBefore(dateManual);
System.out.println("isBeforeDate=" + isBeforeDate);
// 判断A日期是否在B日期之后
boolean isAfterDate = date.isAfter(dateManual);
System.out.println("isAfterDate=" + isAfterDate);
// 判断A日期是否与B日期相等
boolean isEqualDate = date.isEqual(dateManual);
System.out.println("isEqualDate=" + isEqualDate);
2、本地时间类型LocalTime
前面介绍的LocalDate只能操作年月日，若要操作时分秒则需通过本地时间类型LocalTime。获取本地时间的实例依然要调用该类型的now方法，接着就能通过该实例分别获取对应的时分秒乃至纳秒（一秒的十亿分之一），下面便演示了如何调用LocalTime的基本方法：
// 获得本地时间的实例
LocalTime time = LocalTime.now();
System.out.println("time=" + time.toString());
// 获得该时间所在的时钟
int hour = time.getHour();
System.out.println("hour=" + hour);
// 获得该时间所在的分钟
int minute = time.getMinute();
System.out.println("minute=" + minute);
// 获得该时间所在的秒钟
int second = time.getSecond();
System.out.println("second=" + second);
// 获得该时间秒钟后面的纳秒单位。一秒等于一千毫秒，一毫秒等于一千微秒，一微秒等于一千纳秒，算下来一秒等于十亿纳秒
int nano = time.getNano();
System.out.println("nano=" + nano);
如同本地日期LocalDate那样，LocalTime也允许创建指定时分秒的时间实例，还支持单独修改时钟、分钟、秒钟和纳秒。当然修改时间的途径包括plus系列方法、minus系列方法、with系列方法等等，它们的调用方式示例如下：
// 构造一个指定时分秒的时间实例
LocalTime timeManual = LocalTime.of(14, 30, 25);
System.out.println("timeManual=" + timeManual.toString());
timeManual = timeManual.plusHours(0); // 增加若干时钟
timeManual = timeManual.plusMinutes(0); // 增加若干分钟
timeManual = timeManual.plusSeconds(0); // 增加若干秒钟
timeManual = timeManual.plusNanos(0); // 增加若干纳秒
timeManual = timeManual.minusHours(0); // 减少若干时钟
timeManual = timeManual.minusMinutes(0); // 减少若干分钟
timeManual = timeManual.minusSeconds(0); // 减少若干秒钟
timeManual = timeManual.minusNanos(0); // 减少若干纳秒
timeManual = timeManual.withHour(0); // 设置指定的时钟
timeManual = timeManual.withMinute(0); // 设置指定的分钟
timeManual = timeManual.withSecond(0); // 设置指定的秒钟
timeManual = timeManual.withNano(0); // 设置指定的纳秒
另外，LocalTime依然提供了equals、isBefore、isAfter等方法用于判断两个时间的先后关系，具体的方法调用如下所示：
// 判断两个时间是否相等
boolean equalsTime = time.equals(timeManual);
System.out.println("equalsTime=" + equalsTime);
// 判断A时间是否在B时间之前
boolean isBeforeTime = time.isBefore(timeManual);
System.out.println("isBeforeTime=" + isBeforeTime);
// 判断A时间是否在B时间之后
boolean isAfterTime = time.isAfter(timeManual);
System.out.println("isAfterTime=" + isAfterTime);
3、本地日期时间类型LocalDateTime
现在有了LocalDate专门处理年月日，又有了LocalTime专门处理时分秒，还需要一种类型能够同时处理年月日和时分秒，它就是本地日期时间类型LocalDateTime。LocalDateTime基本等价于LocalDateTime与LocalTime的合集，它同时拥有二者的绝大部分方法，故这里不再赘述。下面是创建该类型实例的代码片段，读者可参考之前LocalDateTime与LocalTime的调用代码，尝试补齐LocalDateTime的方法调用过程。
// 演示LocalDateTime的各种方法
private static void showLocalDateTime() {
// 获得本地日期时间的实例
LocalDateTime datetime = LocalDateTime.now();
System.out.println("datetime=" + datetime.toString());
// LocalDateTime的方法是LocalDate与LocalTime的合集，
// 也就是说LocalDate与LocalTime的大部分方法可以直接拿来给LocalDateTime使用，
// 因而下面不再演示LocalDateTime的详细方法如何调用了。
// 注意LocalDateTime不提供lengthOfYear、lengthOfMonth、isLeapYear这三个方法。
}
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