詳解Java時間格式化

1、SimpleDateFormat類的基本用法

SimpleDateFormat類是Java中常用的時間格式化工具，它可以將Date類型轉換成指定格式的字元串，也可以將指定格式的字元串轉換成Date類型。

以下是一個簡單的代碼示例：

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

這段代碼將當前時間按照”yyyy-MM-dd HH:mm:ss”的格式轉換成字元串。

SimpleDateFormat可以支持的格式化選項如下：

• y：年份（例如：2018，18）
• M：月份（例如：01，12，Jan，December）
• d：日期（例如：01，31）
• H：小時（24小時制，例如：00，23）
• m：分鐘（例如：00，59）
• s：秒（例如：00，59）
• S：毫秒（例如：000，999）
• E：星期幾（例如：Mon，Monday）
• D：一年中的第幾天（例如：001，365）
• w：一年中的第幾周（例如：01，52）
• k：小時（1~24小時制，例如：1，24）
• K：小時（0~11小時制，例如：0，11）
• z：時區（例如：GMT+08:00）

2、SimpleDateFormat線程安全的問題

SimpleDateFormat是線程不安全的，如果將它用於多線程環境中，可能會出現轉換異常的情況，比如字元串轉化為期望的日期格式失敗。解決這個問題，可以使用ThreadLocal來解決。

以下是一個簡單的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);

這段代碼將SimpleDateFormat放在ThreadLocal中，每個線程都有自己的SimpleDateFormat對象，避免了線程並發的問題。

3、Date和Calendar類的格式化

除了可以使用SimpleDateFormat類來進行時間格式化外，還可以使用Date和Calendar類提供的方法來進行格式化。

以下是一個基於Date類的代碼示例：

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

這段代碼將當前時間按照默認格式進行了轉換。

以下是一個基於Calendar類的代碼示例：

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

這段代碼將當前時間按照指定格式進行了轉換。

4、JSR-310模塊中的時間格式化

Java 8之後加入了JSR-310模塊，其中就包含了時間格式化的類DateTimeFormatter。相比於SimpleDateFormat，它不僅線程安全，還提供了更多的時間格式選項。

以下是一個基於DateTimeFormatter的代碼示例：

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

這段代碼將當前時間按照指定格式進行了轉換。

5、Java時間格式化的性能對比

在使用時間格式化的過程中，性能也是一個非常重要的因素。下面我們來對比一下各種時間格式化方法的性能。

以下是測試代碼：

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));
}

測試結果表明，簡單日期格式（SimpleDateFormat）的性能並不如JSR-310模塊中的時間格式化（DateTimeFormatter）。針對不同的場景可以選擇不同的時間格式化方式。