详解Java时间格式化

1、SimpleDateFormat类的基本用法

SimpleDateFormat类是Java中常用的时间格式化工具，它可以将Date类型转换成指定格式的字符串，也可以将指定格式的字符串转换成Date类型。

以下是一个简单的代码示例：

SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String dateString = sdf.format(new Date());
System.out.println(dateString);

这段代码将当前时间按照”yyyy-MM-dd HH:mm:ss”的格式转换成字符串。

SimpleDateFormat可以支持的格式化选项如下：

y：年份（例如：2018，18）
M：月份（例如：01，12，Jan，December）
d：日期（例如：01，31）
H：小时（24小时制，例如：00，23）
m：分钟（例如：00，59）
s：秒（例如：00，59）
S：毫秒（例如：000，999）
E：星期几（例如：Mon，Monday）
D：一年中的第几天（例如：001，365）
w：一年中的第几周（例如：01，52）
k：小时（1~24小时制，例如：1，24）
K：小时（0~11小时制，例如：0，11）
z：时区（例如：GMT+08:00）

2、SimpleDateFormat线程安全的问题

SimpleDateFormat是线程不安全的，如果将它用于多线程环境中，可能会出现转换异常的情况，比如字符串转化为期望的日期格式失败。解决这个问题，可以使用ThreadLocal来解决。

以下是一个简单的ThreadLocal示例：

ThreadLocal sdf = new ThreadLocal(){
    protected SimpleDateFormat initialValue(){
        return new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    }
};

String dateString = sdf.get().format(new Date());
System.out.println(dateString);

这段代码将SimpleDateFormat放在ThreadLocal中，每个线程都有自己的SimpleDateFormat对象，避免了线程并发的问题。

3、Date和Calendar类的格式化

除了可以使用SimpleDateFormat类来进行时间格式化外，还可以使用Date和Calendar类提供的方法来进行格式化。

以下是一个基于Date类的代码示例：

Date date = new Date();
DateFormat dateFormat = DateFormat.getDateInstance();
String dateString = dateFormat.format(date);
System.out.println(dateString);

这段代码将当前时间按照默认格式进行了转换。

以下是一个基于Calendar类的代码示例：

Calendar calendar = Calendar.getInstance();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String dateString = sdf.format(calendar.getTime());
System.out.println(dateString);

这段代码将当前时间按照指定格式进行了转换。

4、JSR-310模块中的时间格式化

Java 8之后加入了JSR-310模块，其中就包含了时间格式化的类DateTimeFormatter。相比于SimpleDateFormat，它不仅线程安全，还提供了更多的时间格式选项。

以下是一个基于DateTimeFormatter的代码示例：

DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String dateString = LocalDateTime.now().format(formatter);
System.out.println(dateString);

这段代码将当前时间按照指定格式进行了转换。

5、Java时间格式化的性能对比

在使用时间格式化的过程中，性能也是一个非常重要的因素。下面我们来对比一下各种时间格式化方法的性能。

以下是测试代码：

public static void main(String[] args) {
    Date date = new Date();
    SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    long startTime = System.nanoTime();
    for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
        String dateString = simpleDateFormat.format(date);
    }
    long midTime = System.nanoTime();
    for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
        String dateString = dateTimeFormatter.format(LocalDateTime.now());
    }
    long endTime = System.nanoTime();
    System.out.println("SimpleDateFormat:" + (midTime - startTime));
    System.out.println("DateTimeFormatter:" + (endTime - midTime));
}

测试结果表明，简单日期格式（SimpleDateFormat）的性能并不如JSR-310模块中的时间格式化（DateTimeFormatter）。针对不同的场景可以选择不同的时间格式化方式。

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