Java8新特性Optional类及新时间日期API示例详解
我一定有办法 人气:0Optional类
面试官：Optional类了解过吗？
这个Optional类主要是解决空指针的问题。
以前对null的处理
@Test
public void test01(){
String userName = null;
if(userName != null){
System.out.println("字符串的长度：" + userName.length());
}else{
System.out.println("字符串为空");
}
}
Optional类介绍
Optional是一个没有子类的工具类，Optional是一个可以为null的容器对象，它的主要作用就是为了避免Null检查，防止NullpointerException。
Optional的基本使用
Optional对象的创建方式：
/**
* Optional对象的创建方式
*/
@Test
public void test02(){
// 第一种方式 通过of方法 of方法是不支持null的
Optional<String> op1 = Optional.of("zhangsan");
//Optional<Object> op2 = Optional.of(null);
// 第二种方式通过 ofNullable方法 支持null
Optional<String> op3 = Optional.ofNullable("lisi");
Optional<Object> op4 = Optional.ofNullable(null);
// 第三种方式 通过empty方法直接创建一个空的Optional对象
Optional<Object> op5 = Optional.empty();
}
Optional的常用方法
- get(): 如果Optional有值则返回，否则抛出NoSuchElementException异常。get()通常和isPresent方法一块使用
- isPresent():判断是否包含值，包含值返回true，不包含值返回false
- orElse(T t):如果调用对象包含值，就返回该值，否则返回t
- orElseGet(Supplier s):如果调用对象包含值，就返回该值，否则返回 Lambda表达式的返回值
@Test
public void test03(){
Optional<String> op1 = Optional.of("zhangsan");
Optional<String> op2 = Optional.empty();
// 获取Optional中的值
if(op1.isPresent()){
String s1 = op1.get();
System.out.println("用户名称:" +s1);
}
if(op2.isPresent()){
System.out.println(op2.get());
}else{
System.out.println("op2是一个空Optional对象");
}
String s3 = op1.orElse("李四");
System.out.println(s3);
String s4 = op2.orElse("王五");
System.out.println(s4);
String s5 = op2.orElseGet(()->{
return "Hello";
});
System.out.println(s5);
}
@Test
public void test04(){
Optional<String> op1 = Optional.of("zhangsan");
Optional<String> op2 = Optional.empty();
// 如果存在值 就做什么
op1.ifPresent(s-> System.out.println("有值:" +s));
op1.ifPresent(System.out::println);
}
/**
* 自定义一个方法，将Person对象中的 name 转换为大写 并返回
*/
@Test
public void test05(){
Person p = new Person("zhangsan",18);
Optional<Person> op = Optional.of(p);
String name = getNameForOptional(op);
System.out.println("name="+name);
}
/**
* 根据Person对象 将name转换为大写并返回
* 通过Optional方式实现
* @param op
* @return
*/
public String getNameForOptional(Optional<Person> op){
if(op.isPresent()){
String msg = //op.map(p -> p.getName())
op.map(Person::getName)
//.map(p -> p.toUpperCase())
.map(String::toUpperCase)
.orElse("空值");
return msg;
}
return null;
}
/**
* 根据Person对象 将name转换为大写并返回
* @param person
* @return
*/
public String getName(Person person){
if(person != null){
String name = person.getName();
if(name != null){
return name.toUpperCase();
}else{
return null;
}
}else{
return null;
}
}
新时间日期API
面试官：说说Java8新的时间日期API
旧版日期时间的问题
在旧版本中JDK对于日期和时间这块的时间是非常差的。
- 设计不合理，在java.util和java.sql的包中都有日期类，java.util.Date同时包含日期和时间的，而java.sql.Date仅仅包含日期，此外用于格式化和解析的类在java.text包下。
- 非线程安全，java.util.Date是非线程安全的，所有的日期类都是可变的，这是java日期类最大的问题之一。
- 时区处理麻烦，日期类并不提供国际化，没有时区支持。
新日期时间API介绍
JDK 8中增加了一套全新的日期时间API，这套API设计合理，是线程安全的。新的日期及时间API位于 java.time 包 中，下面是一些关键类。
- LocalDate ：表示日期，包含年月日，格式为 2019-10-16
- LocalTime ：表示时间，包含时分秒，格式为 16:38:54.158549300
- LocalDateTime ：表示日期时间，包含年月日，时分秒，格式为 2018-09-06T15:33:56.750
- DateTimeFormatter ：日期时间格式化类。
- Instant：时间戳，表示一个特定的时间瞬间。
- Duration：用于计算2个时间(LocalTime，时分秒)的距离
- Period：用于计算2个日期(LocalDate，年月日)的距离
- ZonedDateTime ：包含时区的时间
Java中使用的历法是ISO 8601日历系统，它是世界民用历法，也就是我们所说的公历。平年有365天，闰年是366 天。此外Java 8还提供了4套其他历法，分别是：
- ThaiBuddhistDate：泰国佛教历
- MinguoDate：中华国历
- JapaneseDate：日本历
- HijrahDate：伊斯兰历
日期时间的常见操作
LocalDate，LocalTime以及LocalDateTime的操作。
/**
* JDK8 日期时间操作
*/
@Test
public void test01(){
// 1.创建指定的日期
LocalDate date1 = LocalDate.of(2021, 05, 06);
System.out.println("date1 = "+date1);
// 2.得到当前的日期
LocalDate now = LocalDate.now();
System.out.println("now = "+now);
// 3.根据LocalDate对象获取对应的日期信息
System.out.println("年：" + now.getYear());
System.out.println("月：" + now.getMonth().getValue());
System.out.println("日：" + now.getDayOfMonth());
System.out.println("星期：" + now.getDayOfWeek().getValue());
}
/**
* 时间操作
*/
@Test
public void test02(){
// 1.得到指定的时间
LocalTime time = LocalTime.of(5,26,33,23145);
System.out.println(time);
// 2.获取当前的时间
LocalTime now = LocalTime.now();
System.out.println(now);
// 3.获取时间信息
System.out.println(now.getHour());
System.out.println(now.getMinute());
System.out.println(now.getSecond());
System.out.println(now.getNano());
}
/**
* 日期时间类型 LocalDateTime
*/
@Test
public void test03(){
// 获取指定的日期时间
LocalDateTime dateTime =
LocalDateTime.of(2020
, 06
, 01
, 12
, 12
, 33
, 213);
System.out.println(dateTime);
// 获取当前的日期时间
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
System.out.println(now);
// 获取日期时间信息
System.out.println(now.getYear());
System.out.println(now.getMonth().getValue());
System.out.println(now.getDayOfMonth());
System.out.println(now.getDayOfWeek().getValue());
System.out.println(now.getHour());
System.out.println(now.getMinute());
System.out.println(now.getSecond());
System.out.println(now.getNano());
}
日期时间的修改和比较
/**
* 日期时间的修改
*/
@Test
public void test01(){
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
System.out.println("now = "+now);
// 修改日期时间 对日期时间的修改，对已存在的LocalDate对象，创建了它模板
// 并不会修改原来的信息
LocalDateTime localDateTime = now.withYear(1998);
System.out.println("now :"+now);
System.out.println("修改后的：" + localDateTime);
System.out.println("月份：" + now.withMonth(10));
System.out.println("天：" + now.withDayOfMonth(6));
System.out.println("小时：" + now.withHour(8));
System.out.println("分钟:" + now.withMinute(15));
// 在当前日期时间的基础上 加上或者减去指定的时间
System.out.println("两天后:" + now.plusDays(2));
System.out.println("10年后:"+now.plusYears(10));
System.out.println("6个月后 = " + now.plusMonths(6));
System.out.println("10年前 = " + now.minusYears(10));
System.out.println("半年前 = " + now.minusMonths(6));
System.out.println("一周前 = " + now.minusDays(7));
}
/**
* 日期时间的比较
*/
@Test
public void test02(){
LocalDate now = LocalDate.now();
LocalDate date = LocalDate.of(2020, 1, 3);
// 在JDK8中要实现 日期的比较 isAfter isBefore isEqual 通过这几个方法来直接比较
System.out.println(now.isAfter(date)); // true
System.out.println(now.isBefore(date)); // false
System.out.println(now.isEqual(date)); // false
}
注意：在进行日期时间修改的时候，原来的LocalDate对象是不会被修改，每次操作都是返回了一个新的LocalDate对象，所以在多线程场景下是数据安全的。
格式化和解析操作
在JDK8中我们可以通过java.time.format.DateTimeFormatter类可以进行日期的解析和格式化操作。
@Test
public void test01(){
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
// 指定格式 使用系统默认的格式 2021-05-27T16:16:38.139
DateTimeFormatter isoLocalDateTime = DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME;
// 将日期时间转换为字符串
String format = now.format(isoLocalDateTime);
System.out.println("format = " + format);
// 通过 ofPattern 方法来指定特定的格式
DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String format1 = now.format(dateTimeFormatter);
// 2021-05-27 16:16:38
System.out.println("format1 = " + format1);
// 将字符串解析为一个 日期时间类型
LocalDateTime parse = LocalDateTime.parse("1997-05-06 22:45:16", dateTimeFormatter);
// parse = 1997-05-06T22:45:16
System.out.println("parse = " + parse);
}
Instant类
在JDK8中给我们新增一个Instant类(时间戳/时间线)，内部保存了从1970年1月1日 00:00:00以来的秒和纳秒。
@Test
public void test01() throws Exception{
Instant now = Instant.now();
System.out.println("now = " + now);
// 获取从1970年一月一日 00:00:00 到现在的 纳秒
System.out.println(now.getNano());
Thread.sleep(5);
Instant now1 = Instant.now();
System.out.println("耗时：" + (now1.getNano() - now.getNano()));
}
计算日期时间差
JDK8中提供了两个工具类Duration/Period：计算日期时间差。
- Duration：用来计算两个时间差(LocalTime)
- Period:用来计算两个日期差(LocalDate)
@Test
public void test01(){
// 计算时间差
LocalTime now = LocalTime.now();
LocalTime time = LocalTime.of(22, 48, 59);
System.out.println("now = " + now);
// 通过Duration来计算时间差
Duration duration = Duration.between(now, time);
System.out.println(duration.toDays()); // 0
System.out.println(duration.toHours()); // 6
System.out.println(duration.toMinutes()); // 368
System.out.println(duration.toMillis()); // 22124240
// 计算日期差
LocalDate nowDate = LocalDate.now();
LocalDate date = LocalDate.of(1997, 12, 5);
Period period = Period.between(date, nowDate);
System.out.println(period.getYears()); // 23
System.out.println(period.getMonths()); // 5
System.out.println(period.getDays()); // 22
}
时间校正器
有时候我们可以需要如下调整：将日期调整到"下个月的第一天"等操作。这时我们通过时间校正器效果可能会更好。
- TemporalAdjuster:时间校正器
- TemporalAdjusters:通过该类静态方法提供了大量的常用TemporalAdjuster的实现。
@Test
public void test02(){
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
// 将当前的日期调整到下个月的一号
TemporalAdjuster adJuster = (temporal)->{
LocalDateTime dateTime = (LocalDateTime) temporal;
LocalDateTime nextMonth = dateTime.plusMonths(1).withDayOfMonth(1);
System.out.println("nextMonth = " + nextMonth);
return nextMonth;
};
// 我们可以通过TemporalAdjusters 来实现
// LocalDateTime nextMonth = now.with(adJuster);
LocalDateTime nextMonth = now.with(TemporalAdjusters.firstDayOfNextMonth());
System.out.println("nextMonth = " + nextMonth);
}
日期时间的时区
Java8 中加入了对时区的支持，LocalDate、LocalTime、LocalDateTime是不带时区的，带时区的日期时间类分别为：ZonedDate、ZonedTime、ZonedDateTime。其中每个时区都对应着 ID，ID的格式为 “区域/城市” 。例如 ：Asia/Shanghai 等。
ZoneId：该类中包含了所有的时区信息。
@Test
public void test01(){
// 获取所有的时区id
// ZoneId.getAvailableZoneIds().forEach(System.out::println);
// 获取当前时间 中国使用的 东八区的时区，比标准时间早8个小时
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
System.out.println("now = " + now); // 2021-05-27T17:17:06.951
// 获取标准时间
ZonedDateTime bz = ZonedDateTime.now(Clock.systemUTC());
System.out.println("bz = " + bz); // 2021-05-27T09:17:06.952Z
// 使用计算机默认的时区，创建日期时间
ZonedDateTime now1 = ZonedDateTime.now();
System.out.println("now1 = " + now1); //2021-05-27T17:17:06.952+08:00[Asia/Shanghai]
// 使用指定的时区创建日期时间
ZonedDateTime now2 = ZonedDateTime.now(ZoneId.of("America/Marigot"));
System.out.println("now2 = " + now2);
}
JDK新的日期和时间API的优势
- 新版日期时间API中，日期和时间对象是不可变，操作日期不会影响原来的值，而是生成一个新的实例
- 提供不同的两种方式，有效的区分了人和机器的操作
- TemporalAdjuster可以更精确的操作日期，还可以自定义日期调整期
- 线程安全
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