Java時間計算：加減日期實現方法詳解

在日常開發中，無論是數據統計、活動倒計時、定時任務等都需要進行時間操作，其中一項常見的操作是加減日期，例如：將今天的日期往前或往後推幾天、幾個月、幾年，以及具體到某一天、某一時刻等。

一、Java 時間類

Java提供了一個處理日期和時間的類——Date，儘管它在Java SE 8中已經可以棄用使用，但是對於基礎知識的學習，介紹起來還是有必要的。

public class Date {
    /**
     * 分配給 Date 對象的唯一標識符。
     */
    private transient long fastTime;
    //...其他成員變量和方法
}

由上述代碼分析可知，Date 類利用一個「long型」的變量存儲日期時間信息，毫秒級別的時間戳可以完美地用long類型來表示，但是該類並沒有提供很好的時間計算方法。

二、Java Calendar 類

Java中的Calendar類是一個抽象類，提供了豐富的日期時間計算和轉換接口，由此也可以得出另一條結論：Java 預算日期操作最好使用 Calendar 類。

1. Calendar 類方法

Calendar 類提供的方法如下：

根據日期設置年、月、日等時間信息。
提供了獲取日期時間各部分信息的接口，如獲取年、月、日、小時、分鐘、秒等。
提供了時間增減計算接口，如 add、roll 等方法。
Calendar 類提供了格式化日期的接口，例如，getDisplayName等。
Calendar 類提供了時區的操作接口。

其中 add 和 roll 方法都是時間增量計算方法，兩者的區別在於對於跨年的加減日期處理方式不同。

2. Calendar 類代碼示例

/**
 * 獲取某一天的開始時間
 *
 * @param calendar 時間對象
 * @return 當天起始時間
 */
public static Date getStartTimeOfDay(Calendar calendar) {
    Date date = calendar.getTime();
    try {
        calendar.setTime(date);
        calendar.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 0); 
        calendar.set(Calendar.MINUTE, 0);
        calendar.set(Calendar.SECOND, 0);
        calendar.set(Calendar.MILLISECOND, 0);
        return calendar.getTime();
    } catch (Exception e) {
        log.error("", e);
    }
    return null;
}

上述代碼是獲取某一天的開始時間方法的實現，利用 Calendar 類的 getTime() 方法獲取當前時間，在設置成員變量中各部分時間為 0，即可得到當天開始時間。

三、時間計算區間工具類

為方便日後使用，我們通常會封裝一個工具類，來計算時間的加減和計算區間等。

1. 時間計算工具類代碼示例

/**
 * 時間計算工具類
 *  * 包含獲取某一時間之前或之後的時間，以及計算時間區間等方法。 */public class DateUtil {    /**     * 指定時間加減年份     *     * @param date       日期     * @param yearAmount 年數，正數代表往後推，負數代表往前推     * @return 計算完後的日期     */    public static Date addYear(Date date, int yearAmount) {        Calendar c = Calendar.getInstance();        c.setTime(date);        c.add(Calendar.YEAR, yearAmount);        return c.getTime();    }    /**     * 指定時間加減月份     *     * @param date        日期     * @param monthAmount 月數，正數代表往後推，負數代表往前推     * @return 計算完後的日期     */    public static Date addMonth(Date date, int monthAmount) {        Calendar c = Calendar.getInstance();        c.setTime(date);        c.add(Calendar.MONTH, monthAmount);        return c.getTime();    }    /**     * 指定時間加減天數     *     * @param date       日期     * @param dayAmount  日數，正數代表往後推，負數代表往前推     * @return 計算完後的日期     */    public static Date addDay(Date date, int dayAmount) {        Calendar c = Calendar.getInstance();        c.setTime(date);        c.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, dayAmount);        return c.getTime();    }    /**     * 指定時間加減小時數     *     * @param date          日期     * @param hourOfdayAmount  小時數，正數代表往後推，負數代表往前推     * @return 計算完後的日期     */    public static Date addHourOfDay(Date date, int hourOfdayAmount) {        Calendar c = Calendar.getInstance();        c.setTime(date);        c.add(Calendar.HOUR_OF_DAY, hourOfdayAmount);        return c.getTime();    }    /**     * 指定時間加減分鐘數     *     * @param date       日期     * @param minuteAmount  分鐘數，正數代表往後推，負數代表往前推     * @return 計算完後的日期     */    public static Date addMinute(Date date, int minuteAmount) {        Calendar c = Calendar.getInstance();        c.setTime(date);        c.add(Calendar.MINUTE, minuteAmount);        return c.getTime();    }

上述代碼通過 Calendar 類提供的 add 方法，對時間的年、月、日、時、分等信息進行加減，從而實現時間操作的目的。

2. 時間區間計算代碼示例

/**
 * 時間區間計算工具類
 *  * 如果 startTime 為null，endTime 不為null，則返回endTime到當前的區間列表。 * 如果 endTime 為null，startTime 不為null，則返回startTime到當前的區間列表。 * 如果 startTime 和 endTime 都為null，則返回全年或全月或全日的區間列表。 * * @param startTime 開始日期 * @param endTime   結束日期 * @return 時間區間列表 */public static List getTimeInterval(String startTime, String endTime) throws Exception {    if ((startTime == null || startTime.trim().equals("")) && (endTime == null || endTime.trim().equals(""))) {        throw new Exception("開始時間和結束時間不能同時為空！");    }    List result = new ArrayList();    SimpleDateFormat sdf = null;    DateTimeFormatter formatter = null;    String datePattern = "";    LocalDateTime nowLdt = LocalDateTime.now();    LocalDateTime startLdt = null;    LocalDateTime endLdt = null;    Integer year = null;    Integer month = null;    if (!StringUtils.isEmpty(startTime)) {        datePattern = getPattern(startTime);        if (datePattern == null || datePattern.equals("")) {            throw new Exception("開始時間格式錯誤！(yyyy-MM-dd或yyyy-MM-dd HH:mm:ss)");        }        //解決java.time.DateTimeParseException異常問題        formatter = DateTimeFormatter.ofPattern(datePattern);        startLdt = LocalDateTime.parse(startTime, formatter);        year = startLdt.getYear();        month = startLdt.getMonth().getValue();    }    if (!StringUtils.isEmpty(endTime)) {        datePattern = getPattern(endTime);        if (datePattern == null || datePattern.equals("")) {            throw new Exception("結束時間格式錯誤！(yyyy-MM-dd或yyyy-MM-dd HH:mm:ss)");        }        //解決java.time.DateTimeParseException異常問題        formatter = DateTimeFormatter.ofPattern(datePattern);        endLdt = LocalDateTime.parse(endTime, formatter);        year = endLdt.getYear();        month = endLdt.getMonth().getValue();    }    int startYear = year == null ? nowLdt.getYear() : year;    int endYear = year == null ? nowLdt.getYear() : year;    int startMon = month == null ? nowLdt.getMonthValue() : month;    int endMon = month == null ? nowLdt.getMonthValue() : month;    if (startLdt != null) {        startYear = startLdt.getYear();        startMon = startLdt.getMonthValue();    }    if (endLdt != null) {        endYear = endLdt.getYear();        endMon = endLdt.getMonthValue();    }    if (startLdt != null && endLdt != null && startLdt.isBefore(nowLdt) && endLdt.isAfter(nowLdt)) {        startYear = nowLdt.getYear();        startMon = nowLdt.getMonthValue();    }    for (int yearIndex = startYear; yearIndex  endMon) || (startYear  nowLdt.getMonthValue())) {            break;        }        int startMonIndex = 1;        int endMonIndex = 12;        if (yearIndex == startYear && yearIndex == endYear) {            startMonIndex = startMon;            endMonIndex = endMon;        } else if (yearIndex == startYear) {            startMonIndex = startMon;        } else if (yearIndex == endYear) {            endMonIndex = endMon;        }        for (int monIndex = startMonIndex; monIndex <= endMonIndex; monIndex++) {            LocalDate localDate = LocalDate.of(yearIndex, monIndex, 1);            int maxDaysOfMonth = localDate.lengthOfMonth();            String startTimeStr = "";            String endTimeStr = "";            if (startLdt != null && startLdt.getYear() == yearIndex && startLdt.getMonthValue() == monIndex) {                startTimeStr = startTime;            } else {                startTimeStr = yearIndex + "-" + formatNumber(monIndex) + "-01 00:00:00";            }            if (endLdt != null && endLdt.getYear() == yearIndex && endLdt.getMonthValue() == monIndex) {                endTimeStr = endTime;            } else {                endTimeStr = yearIndex + "-" + formatNumber(monIndex) + "-" + maxDaysOfMonth + " 23:59:59";            }            result.add(startTimeStr + "|" + endTimeStr);        }    }    return result;}private static String getPattern(String date) {    if (date.contains("-")) {        return date.contains(":") ? "yyyy-MM-dd HH:mm:ss" : "yyyy-MM-dd";    } else if (date.contains("/")) {        return date.contains(":") ? "yyyy/MM/dd HH:mm:ss" : "yyyy/MM/dd";    }    return "";}private static String formatNumber(int value) {    return value < 10 ? "0" + value : String.valueOf(value);}

上述代碼中演示了時間區間計算的示例。根據輸入的開始時間和結束時間，計算出時間區間列表。例如，在輸入 2019-06-01 和 2019-07-01 時，輸出「2019-06-01 00:00:00|2019-06-30 23:59:59」、「2019-07-01 00:00:00|2019-07-01 23:59:59」兩個時間區間。

四、總結

時間計算在日常開發中是經常遇到的任務，Java 中提供了多種計算日期的方法和類。其中，我們建議使用 Calendar 類，實現增減日期，包含了較為豐富的接口。此外，為方便使用和復用，我們可以封裝一個時間計算工具類，增加代碼復用性。

原創文章，作者：FKBVW，如若轉載，請註明出處：https://www.506064.com/zh-hk/n/334045.html