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那些年踩过的Java日期时间的坑

在 Java 8 之前，我们处理日期时间需求时，使用 Date、Calender 和 SimpleDateFormat，来声明时间戳、使用日历处理日期和格式化解析日期时间。这 些类的 API 的缺点比较明显，比如可读性差、易用性差、使用起来冗余繁琐，还有线程安全问题。

下面来看看常见的java8之前日期时间的常见的问题：

Calendar设置问题

Calendar设置时间12小时和24小时问题

例如：

Calendar c = Calendar.getInstance(); c.set(Calendar.HOUR, 10); System.out.println(c.getTime());
Wed Feb 24 22:09:17 CST 2021

原因解析：

我们设置了10小时，但运行结果是22点，而不是10点。因为Calendar.HOUR默认是按12小时制处理的，需要使用Calendar.HOUR_OF_DAY，因为它才是按24小时处理的。

Calendar c = Calendar.getInstance(); c.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 10); Wed Feb 24 10:09:17 CST 2021

Calendar获取的月份比实际数字少1

例如：

Calendar calendar = Calendar.getInstance(); System.out.println("获取当前月:"+calendar.get(Calendar.MONTH)+" month ");  获取当前月:1 month

原因：Calendar中的月份从0开始 到11所以要计算正确的月份结果要加1

Calendar calendar = Calendar.getInstance(); System.out.println("当前"+(calendar.get(Calendar.MONTH)+1)+"月份");

Java日期格式化YYYY 、DD 和hh的坑

例如

Calendar calendar = Calendar.getInstance(); calendar.set(2020, Calendar.DECEMBER, 31,15,35); Date testDate = calendar.getTime();  SimpleDateFormat dtf = new SimpleDateFormat("YYYY-MM-dd"); System.out.println("2020-12-31 转 YYYY-MM-dd 格式后 " + dtf.format(testDate));  SimpleDateFormat dtf1 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-DD"); System.out.println("2020-12-31 转 yyyy-MM-DD 格式后 " + dtf1.format(testDate));  SimpleDateFormat dtf2 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm"); System.out.println("2020-12-31 转 yyyy-MM-dd hh:mm 格式后 " + dtf2.format(testDate));
2020-12-31 转 YYYY-MM-dd 格式后 2021-12-31 2020-12-31 转 yyyy-MM-DD 格式后 2020-12-366 2020-12-31 转 yyyy-MM-dd hh:mm 格式后 2020-12-31 03:35

解析

YYYY问题：2020年12月31号变成了2021年12月31号，是因为YYYY是基于周来计算年的，它指向当天所在周属于的年份，一周从周日开始算起，周六结束，这里2020年12月31号跨年了，那么这一周就算成下一周了，所以正确使用方式是用yyyy

DD问题：DD和dd表示的不一样，DD表示的是一年中的第几天，而dd表示的是一年中的第几天，所以正确的使用方式是用dd

hh问题：设置时间是15点，运行的结果是3点，因为hh是12小时制的日期格式，当时间为15点，会处理为3点，所以正确的使用方式是用HH 它才是12小时制。

Calendar calendar = Calendar.getInstance(); calendar.set(2020, Calendar.DECEMBER, 31,15,35); Date testDate = calendar.getTime(); SimpleDateFormat dtf3 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm"); System.out.println("2020-12-31 转 yyyy-MM-dd HH:mm 格式后 " + dtf3.format(testDate));

2020-12-31 转 yyyy-MM-dd HH:mm 格式后 2020-12-31 15:35

SimpleDateFormat 解析时间问题

定义的 static 的 SimpleDateFormat 可能会出现线程安全问题。

例如

public class SimpleDateFormatTest {      private static final SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");      public static void main(String[] args) {         ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(10, 100, 1, TimeUnit.MINUTES, new LinkedBlockingQueue<>(1000));          while (true) {             threadPoolExecutor.execute(() -> {                 try {                     Date parseDate = sdf.parse("2021-01-01 11:12:13");                     System.out.println(parseDate);                 } catch (Exception e) {                     e.printStackTrace();                 }             });         }     }  }

运行程序后大量报错:

Fri Jan 25 13:07:00 CST 6104 Fri Jan 01 11:12:13 CST 2021 Fri Jan 01 11:12:13 CST 2021 Fri Jan 01 11:12:13 CST 2021 	at sun.misc.FloatingDecimal.parseDouble(FloatingDecimal.java:110) 	at java.lang.Double.parseDouble(Double.java:538) 	at java.text.DigitList.getDouble(DigitList.java:169) 	at java.text.DecimalFormat.parse(DecimalFormat.java:2089) 	at java.text.SimpleDateFormat.subParse(SimpleDateFormat.java:2162) 	at java.text.SimpleDateFormat.parse(SimpleDateFormat.java:1514) 	at java.text.DateFormat.parse(DateFormat.java:364) 	at org.geekbang.time.commonmistakes.datetime.newdate.SimpleDateFormatTest.lambda$main$0(SimpleDateFormatTest.java:20) 	at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1149) 	at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:624) 	at java.lang.Thread.run(Thread.java:748) java.lang.NumberFormatException: multiple points 	at sun.misc.FloatingDecimal.readJavaFormatString(FloatingDecimal.java:1890) 	at sun.misc.FloatingDecimal.parseDouble(FloatingDecimal.java:110) 	at java.lang.Double.parseDouble(Double.java:538) 	at java.text.DigitList.getDouble(DigitList.java:169) 	at java.text.DecimalFormat.parse(DecimalFormat.java:2089) 	at java.text.SimpleDateFormat.subParse(SimpleDateFormat.java:2162) 	at java.text.SimpleDateFormat.parse(SimpleDateFormat.java:1514) 	at java.text.DateFormat.parse(DateFormat.java:364)

没有报错的输出结果也不正常.

解析：

全局变量的SimpleDateFormat，在并发情况下，存在安全性问题。

  • SimpleDateFormat继承了 DateFormat,DateFormat 维护一个全局的 Calendar变量;
  • sdf.parse(dateStr)和sdf.format(date)，都是由Calendar引用来储存的。SimpleDateFormat 的 parse 方法调用 CalendarBuilder 的 establish 方法，来构建 Calendar; establish 方法内部先清空 Calendar 再构建 Calendar，整个操作没有加锁。
  • 如果SimpleDateFormat是static全局共享的，Calendar引用也会被共享。
  • 因为Calendar内部并没有线程安全机制，所以全局共享的SimpleDateFormat不是线性安全的。

解决SimpleDateFormat线性不安全问题，有三种方式：

  • 将SimpleDateFormat定义为局部变量
  • 在同一个线程复用 SimpleDateFormat， 通过 ThreadLocal 来存放 SimpleDateFormat:
  • 方法加同步锁synchronized。

正确方式：

 private static ThreadLocal<SimpleDateFormat> threadSafeSimpleDateFormat = ThreadLocal.withInitial(() -> new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));  private static void wrongfix() throws InterruptedException {     ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(100);      for (int i = 0; i < 20; i++) {         threadPool.execute(() -> {             for (int j = 0; j < 10; j++) {                 try {                     System.out.println(threadSafeSimpleDateFormat.get().parse("2020-01-01 11:12:13"));                 } catch (ParseException e) {                     e.printStackTrace();                 }             }         });     }     threadPool.shutdown();     threadPool.awaitTermination(1, TimeUnit.HOURS); }

SimpleDateFormat 解析的时间问题

SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd"); String time = "2021-01"; System.out.println(sdf.parse(time));
java.text.ParseException: Unparseable date: "2021-01" 	at java.text.DateFormat.parse(DateFormat.java:366) 	at org.geekbang.time.commonmistakes.datetime.newdate.SimpleDateFormatTest.formatUnMatch(SimpleDateFormatTest.java:23) 	at org.geekbang.time.commonmistakes.datetime.newdate.SimpleDateFormatTest.main(SimpleDateFormatTest.java:16)

**解析：**SimpleDateFormat 可以解析长于/等于它定义的时间精度，但是不能解析小于它定义的时间精度。

当需要解析的字符串和格式不匹配的时候，SimpleDateFormat 表现得很宽容

例如：

String dateString = "20210201"; SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyyMM"); System.out.println("result:" + dateFormat.parse(dateString));  result:Tue Sep 01 00:00:00 CST 2037

居然输出了 2037 年原因是把 0201 当成了月份进行运算了。

解决方法需要匹配时间格式进行解析。

日期计算

例如：直接使用时间戳进行时间计算：如：Date().getTime 方法得到的时间戳加 30 天对应的毫秒数

Date today = new Date(); Date nextMonth = new Date(today.getTime() + 30 * 1000 * 60 * 60 * 24); System.out.println(nextMonth);
结果输出Fri Feb 05 00:27:10 CST 2021

分析：这里得到的日期比当前日期还要早，并不是1个月以后的日期。出现这个原因是因为 int 发生了溢出 ,修改方式需要在乘法运算时候加个L使得运算结果成为Long就避免整数溢出了。

更加推荐的使用方式是使用 Calendar方法进行操作，如下

Calendar c = Calendar.getInstance(); c.setTime(new Date()); c.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 30); System.out.println(c.getTime());

使用 Java 8 的日期时间类型更加简洁方便：

LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now(); System.out.println(localDateTime.plusDays(30));

总结：

  • Java的java.util.Date和java.util.Calendar类易用性差，不支持时区，而且不是线程安全的；

  • 用于格式化日期的类SimpleDateFormat对象来处理日期格式化，是非线程安全，在多线程程序中调用复用同一个DateFormat对象，会有线程安全问题。

  • SimpleDateFormat 很容易因为yyyy dd hh 大小写问题出错。

  • Calendar`中获取的月份需要加一才能表示当前月份，还有就是12小时制和24小时制的转换容易出错。

Java 8 推出了新的日期时间类。 ZoneId、ZoneOffset、LocalDateTime、ZonedDateTime 和 DateTimeFormatter 每一个类功能明确清晰、类之间协作简单、 义清晰不踩坑，API 功能强大无需借助外部工具类即可完成操作，并且线程安全下一遍来看看java8 新的日期类。

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