java老鸟教你如何高效优雅的进行时间格式化-爱代码爱编程
前言
在日常项目开发过程中，相信大家一定都经常遇到时间格式化的场景。很多人可能都感觉非常简单，但是你的时间格式化方法真的优雅高效吗？
一、常见时间格式化方式
public static void main(String[] args) {
Date now = new Date(); // 创建一个Date对象，获取当前时间
String strDateFormat = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
//新人菜鸟实现
SimpleDateFormat f = new SimpleDateFormat(strDateFormat);
System.out.println("SimpleDateFormat:" + f.format(now)); // 将当前时间袼式化为指定的格式
//java8进阶实现
LocalDateTime localDateTime = now.toInstant().atZone(ZoneId.systemDefault()).toLocalDateTime();
String result = localDateTime.format(DateTimeFormatter.ofPattern(strDateFormat));
System.out.println("DateTimeFormatter:"+result);
//common-lang3老鸟实现
result = DateFormatUtils.format(now,strDateFormat);
System.out.println("DateFormatUtils:"+result);
}
二、分析
方式一：新人菜鸟实现
很多新人喜欢采用SimpleDateFormat进行时间格式化，这也是java8之前，jdk默认提供的时间格式化实现方式，它最大的问题是非线程安全的。
原因：
在多线程环境下，当多个线程同时使用相同的SimpleDateFormat对象（如static修饰）的话，如调用format方法时，多个线程会同时调用calender.setTime方法，导致time被别的线程修改，因此线程是不安全的。
/**
* SimpleDateFormat线程安全测试
*/
public class SimpleDateFormatTest {
private SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
ThreadPoolExecutor poolExecutor = new ThreadPoolExecutor(10, 100, 1, TimeUnit.MINUTES, new LinkedBlockingQueue<>(1000), new MyThreadFactory("SimpleDateFormatTest"));
public void test() {
while (true) {
poolExecutor.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
String dateString = simpleDateFormat.format(new Date());
try {
Date parseDate = simpleDateFormat.parse(dateString);
String dateString2 = simpleDateFormat.format(parseDate);
System.out.println(dateString.equals(dateString2));
} catch (ParseException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
}
输出：
true
false
true
true
false
出现了false，说明线程不安全
format方法源码分析：
protected Calendar calendar;
// Called from Format after creating a FieldDelegate
private StringBuffer format(Date date, StringBuffer toAppendTo,
FieldDelegate delegate) {
// Convert input date to time field list
calendar.setTime(date);
boolean useDateFormatSymbols = useDateFormatSymbols();
for (int i = 0; i < compiledPattern.length; ) {
int tag = compiledPattern[i] >>> 8;
int count = compiledPattern[i++] & 0xff;
if (count == 255) {
count = compiledPattern[i++] << 16;
count |= compiledPattern[i++];
}
switch (tag) {
case TAG_QUOTE_ASCII_CHAR:
toAppendTo.append((char)count);
break;
case TAG_QUOTE_CHARS:
toAppendTo.append(compiledPattern, i, count);
i += count;
break;
default:
subFormat(tag, count, delegate, toAppendTo, useDateFormatSymbols);
break;
}
}
return toAppendTo;
}
可以看到，多个线程之间共享变量calendar，并修改calendar。因此在多线程环境下，当多个线程同时使用相同的SimpleDateFormat对象（如static修饰）的话，如调用format方法时，多个线程会同时调用calender.setTime方法，导致time被别的线程修改，因此线程是不安全的。
此外，parse方法也是线程不安全的，parse方法实际调用的是CalenderBuilder的establish来进行解析，其方法中主要步骤不是原子操作。
解决方案：
1、将SimpleDateFormat定义成局部变量
2、 加一把线程同步锁：synchronized(lock)
3、使用ThreadLocal，每个线程都拥有自己的SimpleDateFormat对象副本。
方式二：java8进阶实现
java8后，推荐使用DateTimeFormatter代替SimpleDateFormat。
DateTimeFormatter是线程安全的，默认提供了很多格式化方法，也可以通过ofPattern方法创建自定义格式化方法。
//java8进阶实现
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
String result = localDateTime.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));
System.out.println("DateTimeFormatter:"+result);
需要注意的是，java8的时候格式化都是针对LocalDate和LocalDateTime对象，其中LocalDateTime包含时分秒，而LocalDate只包含年月日，没有时分秒信息。
Java8 日期时间API，新增了LocalDate、LocalDateTime、LocalTime等线程安全类：
LocalDate：只有日期，诸如：2019-07-13
LocalTime：只有时间，诸如：08:30
LocalDateTime：日期+时间，诸如：2019-07-13 08:30
由于java8的时候格式化API都是针对LocalDate和LocalDateTime对象，所以date对象和LocalDate、LocalDateTime对象的相互转化就非常重要。
1、Date转换成LocalDate
public static LocalDate date2LocalDate(Date date) {
if(null == date) {
return null;
}
return date.toInstant().atZone(ZoneId.systemDefault()).toLocalDate();
}
2、Date转换成LocalDateTime
public static LocalDateTime date2LocalDateTime(Date date) {
if(null == date) {
return null;
}
return date.toInstant().atZone(ZoneId.systemDefault()).toLocalDateTime();
}
3、LocalDate转换成Date
public static Date localDate2Date(LocalDate localDate) {
if(null == localDate) {
return null;
}
ZonedDateTime zonedDateTime = localDate.atStartOfDay(ZoneId.systemDefault());
return Date.from(zonedDateTime.toInstant());
}
4、LocalDateTime转换成Date
public static Date localDateTime2Date(LocalDateTime localDateTime) {
return Date.from(localDateTime.atZone(ZoneId.systemDefault()).toInstant());
}
方式三：common-lang3老鸟实现
相信大家在项目开发过程中都多少使用过common-lang3中的一些API，都非常简单实用。在时间格式化方面，也给我们提供了非常好用的工具类DateFormatUtils。
这也是我最推荐的方式。
需要在项目中引入common-lang3的依赖。
<dependency>
<groupId>org.apache.commons</groupId>
<artifactId>commons-lang3</artifactId>
<version>3.11</version>
</dependency>
DateFormatUtils使用示例：
Date now = new Date(); // 创建一个Date对象，获取当前时间
String strDateFormat = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
String result = DateFormatUtils.format(now,strDateFormat);
System.out.println("DateFormatUtils:"+result);
好处：
1、线程安全
2、简单高效
3、占用更小的内存
DateFormatUtils.format的内部实现中，是通过FastDateFormat进行时间格式化，而且对FastDateFormat对象进行了缓存处理，保证相同模式的格式化类型下不用重复生成FastDateFormat对象。
FastDateFormat df = FastDateFormat.getInstance(pattern, timeZone, locale);
推荐使用方式：
/**
* @Description 时间格式化工具类
* @Date 2021/5/26 11:40 上午
* @Version 1.0
* @Copyright 2019-2021
*/
public class DateUtils extends DateFormatUtils {
//继承DateFormatUtils
//自定义的时间相关方法
}
总结
1、介绍了java时间格式化的3种常用方式。
2、SimpleDateFormat时间格式化主要的问题是非线程安全，多线程情况下会出现问题，通过跟踪源码说明了SimpleDateFormat非线程安全的原因，并提供了相应的解决方案。
3、介绍了java8下推荐的采用DateTimeFormatter进行时间格式化的使用方式，并提供了date到LocalDateTime、LocalDate的转换方式。
4、采用common-lang3中的DateFormatUtils实现时间格式化是我最推荐的，线程安全、API简单高效、占用内存低。并推荐了通过继承DateFormatUtils对象封装自己的时间工具类DateUtils方式。