我们先来介绍一下与时间相关的基础知识。
GMT - 格林尼治标准时间（Greenwich Mean Time），简称GMT，实际上与世界时UT（universal time ）基本一致。
UTC - 协调世界时（Universal Time Coordinated），简称UTC，比GMT更精确。
LT - 本地时间（Local Time），简称LT，表示所在时区的时间。
CST - 北京时间（China standard Time），中国标准时间。
时区：整个地球分为二十四时区，每个时区都有自己的本地时间。UTC或GMT与LT有如下换算关系：LT = UTC + 时区差。
东区是加相应的时区差，西区是减时区差。例如，CST-北京时间，在时区划分上，属东八区，比UTC协调世界时早8小时，记为UTC+8。
时间戳：UTC时间的原点是：1970年1月1日00:00:00。在中国，CST-北京时间比UTC协调世界时早8小时。因此，在中国，时间戳是自1970年1月1日（08：00：00GMT）至当前时间的总秒数，它也被称为Unix时间戳（unix Timestamp），广泛的应用在知识产权保护、合同签字、金融帐务、电子报价投标、股票交易等方面，作为时间标记。
另外，还有三个关于时间单位的换算公式：
(1)1秒 = 1000毫秒；
(2)1毫秒 = 1000微秒；
(3)1微秒 = 1000纳秒。
“逝者如斯夫，不舍昼夜”是《论语·子罕》中记载的孔子的名言。孔子在河边看到河水不断流淌，有感而发，形容时间就像这河水一样，不分昼夜地流逝，提醒人们要珍惜时间。这句话不仅表达了时间的流逝不可逆转，也寓意着人们应该珍惜每一刻，不要虚度光阴。
在计算机世界，我们是以1970 年 1 月 1 日 00:00:00作为基准时间，是UTC时间的原点。时间计算最常用的度量单位是毫秒(1秒的千分之一)，时间是一维空间，如下图所示：
我们用long类型的变量来表示时间，从基准时间往前几亿年，往后几亿年都能表示。如果想获得当前时刻的“时刻数值”，代码如下：
long now = System.currentTimeMillis();
这个“时刻数值”是所有时间类的核心值，年月日都是根据这个“数值”计算出来的。JDK 8 以前的时间日期相关类的关系如下所示：
一、 日期类Date
JDK 8以前的版本，通常用Date类（java.util.Date）来处理日期、时间：包括创建日期、时间对象；获取系统当前日期和时间等。
Date类用于表示日期和时间，是公历（阳历）表示法，表示特定的瞬间，精确到毫秒。Date类表示的日期和我们对日期的认知略有差异：
- Date类定义的日期有一个起始点，是UTC时间：1970年1月1日00:00:00。
- 年份由整数表示，但是Date类的年份是从1900年开始算起的，若Date类的年份为y，那么实际年份应当是 y + 1900。
- 月份也由整数表示，Date类（java.util.Date）的月份是从0至11的整数表示，一月是0、二月是1，由此类推十二月是11。
- 日期（一月中的某天）按通常方式由整数 1 至 31 表示，这点和我们的认知一致。
- 小时由从 0 至 23 的整数表示。因此，从午夜到 1 a.m. 的时间是 0 点，从中午到 1 p.m. 的时间是 12 点，这点也和我们的认知一致。
- 分钟按通常方式由 0 至 59的整数表示。
时间类Date有两个常用方法：
Date() 分配一个Date对象，并初始化此对象为系统当前的日期和时间，可以精确到毫秒。
long getTime() 返回自 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 GMT 以来此 Date 对象表示的毫秒数。
二、DateFormat类和SimpleDateFormat类
DateFormat类的作用：
把时间对象转化成指定格式的字符串。反之，把指定格式的字符串转化成时间对象。
DateFormat是一个抽象类，一般使用它的的子类SimpleDateFormat类来实现。
日期时间格式化占位符的含义：
Date日期时间类及其日期时间格式测试：
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
public class testDate {public static void main(String[] args) throws Exception {// 定义输出格式 SimpleDateFormat sdf = null;sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");Date date = new Date(); //获取系统当前日期System.out.println(date); //打印当前年月日System.out.println(date.getTime());//打印当前时间// 将日期转化为字符串String str = sdf.format(date);System.out.println(str);//把字符串转化为日期Date对象sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日");String string = "2024年01月18日";date = sdf.parse(string);System.out.println(date); }
}测试效果结果：
三、Calendar日历类
Calendar 类是一个抽象类，为我们提供了关于日期计算的相关功能，比如：年、月、日、时、分、秒的展示和计算。
GregorianCalendar 是 Calendar 的一个具体子类，提供了世界上大多数国家/地区使用的标准日历系统。
注意 月份的表示，一月是0，二月是1，以此类推，12月是11。 因为大多数人习惯于使用单词而不是使用数字来表示月份，这样程序也许更易读，父类Calendar使用常量来表示月份：JANUARY、FEBRUARY等等。
Java语言对日期时间类Date的设计很差，日期的格式处理定义在java.text包中，而且java.util.Date是非线程安全的。
另外，在java.sql 包中有java.util.Date类的三个子类：
（1）java.sql.Date 只表示日期（JDBC日期转义格式：yyyy-mm-dd）
（2）java.sql.Time 只表示时间（JDBC时间转义格式：hh:mm:ss）
（3）java.sql.Timestamp 时间戳同时包含日期和时间信息（JDBC时间戳转义格式：yyyy-mm-dd hh:mm:ss.fffffffff）
JDK1.1之后，日期操作一般使用Calendar类，而字符串的转化使用DateFormat类的实现类SimpleDateFormat。
下面请看一个Calendar 类的演示例程：
/**** @author QiuGen* @description CalenderDemos* @date 2024/9/18* ***/
import java.util.Calendar;
import java.util.GregorianCalendar;
public class CalenderDemos {public static void main(String[] args){Calendar c = new GregorianCalendar(); //创建公历日历prnWeek(c);c.set(2023, 8, 16);//设置为2023年 9月 16日prnWeek(c);}private static void prnWeek(Calendar c) {int year = c.get(Calendar.YEAR);int month = c.get(Calendar.MONTH)+1;int day = c.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);//int week = c.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);String week = getWeek( c.get(Calendar.DAY_OF_WEEK) );System.out.println(year+"年 "+month+"月 "+day+"日 "+week);}private static String getWeek(int week) {String[] weeks = { "","星期日" ,"星期一" ,"星期二" ,
"星期三" ,"星期四" ,"星期五" ,"星期六" }; return weeks[week]; }
}测试结果：
四、Java 8的日期时间Date-Time API
JDK 1.0发布的日期时间类java.util.Date类有很大缺陷，自从JDK 1.1引入日历类Calendar之后Date类的很多方法就被弃用。然而日历类Calendar也不尽如人意。它们都是线程不安全的，而且都有不能处理闰秒(每隔2天，多出1s)等缺陷。
Java 8又引入了新的Date-Time API(JSR 310)，也就是java.time包，来改善日期、时间的处理。
新版的日期时间处理类主要包含三个核心类：
- LocalDate：表示日期（年-月-日），是不可变日期时间对象，采用了系统的默认时区。只包含日期，可以获取日期字段。
- LocalTime：表示一天中的时间，只包含时间，可以获取时间字段。
- LocalDateTime：包含了日期和时间，可以获取日期和时间字段，表示本地日期时间，默认使用系统时区。LocalDateTime相当于LocalDate + LocalTime的组合体。
新版的日期时间处理类还包含了一些辅助类：
- Instant 时间戳类。Instant表示时间的瞬间,和前面Date类类似。相较于System.currentTimeMillis()只能获取到【毫秒】，Instant可以更为精确的获取到【纳秒】。Instant类提供了大量与Date类相互转换的方法。
- Clock 时钟类。用于获取当时的时间戳，或当前时区下的日期时间信息。以前使用System.currentTimeMillis()和TimeZone.getDefault()方法的地方都可使用Clock来替换。
- DateTimeFormatter 日期时间格式化类。
凡是需要显示日期和时间的地方，都可根据用户需求按一定样式规则进行格式化。下面是常用的日期时间格式化样式中用到的占位符：
常用的日期、时间格式化的样式：
年份：（占位符，用大小写皆可）
YYYY ：4位数字表示的年份，例如：2023
yyyy ：4位数字表示的年份，例如：2023
YY ：2位数字表示的年份，例如：23
月份：（占位符M，必须用大写）
MM ：2位数字表示的月份，例如：01表示一月，12表示十二月
MMM ：英文缩写形式的月份，例如：Jan表示一月，Dec表示十二月
MMMM ：完整的英文月份，例如：January表示一月，December表示十二月
日期：（DD大写，dd小写，皆可）
DD dd ：2位数字表示的日期，例如：01表示1号，31表示31号
星期几：（占位符d，必须用小写）
ddd ：英文缩写形式的星期几，例如：Mon表示星期一，Sun表示星期日
dddd ：完整的英文星期几，例如：Monday表示星期一，Sunday表示星期日
时间：
HH ：24小时制的小时，例如：00表示午夜12点，23表示晚上11点
hh ：12小时制的小时，例如：01表示上午1点，12表示下午12点
mm ：分钟，例如：00表示整点，30表示30分钟
ss ：秒，例如：00表示整分，59表示59秒
S：毫秒，当前秒的毫秒数。
am/pm ：上午/下午标识，例如：AM表示上午，PM表示下午。大小写皆可。
ISO本地化日期样式： yyyy-MM-dd
ISO本地化时间样式： HH:mm:ss
三个日期时间处理核心类都提供了静态now()方法来获取当前的系统日期或时间。例如：LocalDate类可用静态的now()方法来获取当前日期：
LocalDate localDate = LocalDate.now();
还定义了大量的日期时间处理方法，例如：通过加减计算日期的方法
在当前日期加上一定时间值计算今后的某个时间日期的方法：
localDate.plusDays(daysToAdd);
localDate.plusMonths(monthsToAdd);
localDate.plusYears(yearsToAdd);
在当前日期上减去一定时间值计算以前的某个时间日期的方法：
localDate.minusDays(daysToSubtract);
localDate.minusMonths(monthsToSubtract);
localDate.minusYears(yearsToSubtract);
Date-Time API中很多类都提供了闰年和平年的判断方法isLeapYear()。
老式使用Date()格式化显示的这种写法：
SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
System.out.println("【" + format.format(new Date()) + "】" );
与下面使用Date-Time API的写法，功能完全相同：
String dateTime = LocalDate.now() + " " + LocalTime.now();System.out.println("【" + dateTime +"】");
例程DateTimeAPITest.java演示一些常用的方法，源代码如下：
import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.LocalTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
public class DateTimeAPITest {public static void testLocalDate() {LocalDate date = LocalDate.now(); //获取系统当前日期System.out.println(date); //打印当前年月日System.out.println(date.getYear());//获取当前年份System.out.println(date.getMonth().getValue());//获取当前月份序号System.out.println(date.getDayOfMonth());//获取今天几号DateTimeFormatter f1 = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd");System.out.println(date.format(f1));}public static void testLocalTime() {LocalTime time = LocalTime.now();System.out.println(time);//获取当前的时间System.out.println(time.getHour());//获取当前时间的小时System.out.println(time.getMinute());//获取当前时间的分钟System.out.println(time.getSecond());//获取当前时间的秒DateTimeFormatter f1 = DateTimeFormatter.ofPattern("HH:mm:ss");System.out.println(time.format(f1));}public static void testLocalDateTime() {LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();System.out.println(dateTime);//获取当前的年月日时分秒System.out.println(dateTime.getYear());//获取当前年份System.out.println(dateTime.getMonth().getValue());//获取当前月System.out.println(dateTime.getDayOfMonth());//获取当前几日System.out.println(dateTime.getHour());//获取当前小时System.out.println(dateTime.getMinute());//获取当前分钟System.out.println(dateTime.getSecond());System.out.println(dateTime.getDayOfWeek());//今天是星期几DateTimeFormatter f1 = null;f1 = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");System.out.println(dateTime.format(f1));}public static void main(String[] args) {//testLocalDate();//testLocalTime();testLocalDateTime();}
} //例程DateTimeAPITest.java结束。