时间像是一个箭头，可以很容易的设置开始点，然后向前数或者向后数。但是为什处理时间这么难呢，因为你得让人看的懂啊。比方说，我告诉你“我们将于1523793600开一次会”，你是觉得自己理解能力差还是会觉得我不正常？
历史
在Java 1.0中，设计者提供了Date接口处理时间，但是事实证明这是一个“naïve”的设计，1.1之后大部分的方法都被废弃了。
Java 1.1引入了Calendar方法，结果也不咋地，他的实例是mutable的，而且无法处理闰秒（Leap seconds）这样的问题。
于是在Java 8中，对处理时间的接口进行了第三次设计，一次“charm”的设计。引入了java.time API。本文主要介绍java.time的基本概念和使用方式。
时间的定义
在英语中（学编程咋能不学英语 ;-<），时间有两个概念Date和Time，Date指的是日期如2019年11月4日，而Time指的是一天内的“时间”，如上午10:46分。
开始，人类主要是通过地球的自转来确定时间，将地自转一圈的时间等分为86，400份，定为一秒。然而，地球会抖动，是的，抖动。想象一下周末你用洗衣机甩干衣服，由于滚筒里的衣服放的不均匀，在滚筒滚动的时候，就会发生抖动。不要说你家的高级西门子洗衣机几乎没有抖动，他那么贵是有原因的。所以说根据地球自转计算出来的秒并不准确。好在，人类发现了一种化学元素，铯原子-133，根据这种原子的一种内在不变的特性，可以精确的定义秒的长度。一些介绍相对论等前沿物理学（如《时间简史》）的科普书中经常提到“原子钟”，全名就是铯原子种。
这样，时间准了。但是地球还是会抖动啊，铯原子钟计算出来的86，400秒，也就是“1天”，仍然需要和地球的自转同步，因此也就有了闰秒。通常情况下，计算机通过“smoothing”的方式将“一天”和地球的自转同步，计算机上的“一天”在闰秒发生之前被智能的稍稍减慢或者加快，使得“一天”恒定是86，400秒。
以上内容可看可不看！
Java中“时间点”的定义
在java中，一个Instant代表时间线上的一点。时间线的起点被称为“epoch”（新纪元），被设置为子午线上（位于伦敦的格林尼治皇家天文台）的1970年1月1日的午夜，这和UNIX/POSIX时间中的约定是一致的。从这个时间开始，每天的时间定为86，400秒，精确到纳秒（nanosecond 十亿分之一秒）。Instant可以回溯到10亿年前（Instant.MIN），（地球的年龄是45年，不够用啊。。。）最大的时间，是10年后的12月31日（Instant.MAX）。
static方法Instant.now()返回当前的时间点。可以用equals和compareTo对Instant进行比较，所以你可以将Instant当作timestamp使用。
也可以用Duration.between得到两个Instant的间隔。
Instant start = Instant.now();
runAlgorithm();
Instant end = Instant.now();
Duration timeElapsed = Duration.between(start, end);
long millis = timeElapsed.toMillis();
Duration是两个Instant之间的间隔量，可以将其转换为人类熟悉的形式：
toNanos, toMillis, toSeconds, toMinutes, toHours, or toDays
如果需要精确到纳秒，就需要考虑溢出问题。一个long型变量可以保存将尽300年的纳米秒。如果相差过大，可以用Duration来做：
boolean overTenTimesFaster = timeElapsed.toNanos() * 10 < timeElapsed2.toNanos();
Instant和Duration是immutable。
Local Date
上一节主要讲了绝对时间，现在我们来看人类读的懂的时间。在java API中，有两中人类读的懂的时间，local date/time和zoned date/time。Local date/time仅包含date和time信息，而没有zone信息，因此也就无法同一个精确的Instant时间关联起来，例如June 14，1903 （lambda的发明者Alonzo Church的生日）。与之相反，zoned date/time，July 16，1969， 09:32：00 EDT（阿波罗11号的发射日），可以精确的代表时间线上的一个Instant时间。
在一些存在夏令时（提出者是本杰明·富兰克林，你没看错，我也没写错，就是那个被印在100美元钞票上的神人）的国家和地区（例如现在的美帝和多年前的中国，哈，暴漏了我的年龄），没有必要使用zoned date/time。因为如果你将和女朋友约会的时间定为早上10:00，那么你不能因为夏令时来到，就晚到一个小时（你可以试试）。由此，API的设计者建议，在不需要使用zonde 时间的情况下，就不要乱用。如生日，节日，开会时间，最好还是用local date/time。
好，就让我们看看如何构造和使用lcoal date/time。Java API提供了LocalDate类，这是一个描述date（日期）的对象，顾名思义，就是由年、月、日构成，可以用static方法now()或者of()创建一个实例：
LocalDate today = LocalDate.now(); // Today’s date
LocalDate alonzosBirthday = LocalDate.of(1903, 6, 14);
alonzosBirthday = LocalDate.of(1903, Month.JUNE, 14);
// Uses the Month enumeration
在UNIX和java.util.Date中，月份是从0开始的，年是从1900年开始数的，为啥？你去问C程序猿！与之相比，LocalDate正常了一些，月份从1开始算，而且还提供了Month enumeration。
比方说，如果你想知道程序员日（一年的第256天，多么自恋的程序员，除了他们，谁想知道这个问题。。。），
LocalDate programmersDay = LocalDate.of(2014, 1, 1).plusDays(255);
// September 13, but in a leap year it would be September 12
主要到Instant之间的间隔是一个Duration，而LocalDate之间的间隔是一个Period，代表逝去的年、月、日：
birthday.plus(Period.ofYears(1))
birthday.plusYears(1)
作用相同。
birthday.plus(Period.ofDays(365))
在非闰年的的时候也行
要想知道两个local date的间隔：
independenceDay.until(christmas)
java8和java9还提供了更多的工具类，想了解更多的话可以参照官方文档。
Local Time
Java API提供了LocalTime类，这是一个描述time（时间，入15:30:00）的对象，可以用static方法now()或者of()创建一个实例：
LocalTime rightNow = LocalTime.now();
LocalTime bedtime = LocalTime.of(22, 30); // or LocalTime.of(22, 30, 0)
还有一个LocalDateTime类，用来代表date和time，主要用来在一个固定的time zone下存储时间点。
Zoned 时间
上帝说“世界还不够复杂”，于是就有了时区。这是一个百分百的人工产物。在一个理性的世界中，我们都得服从格林尼治时间，一些人在“凌晨”两点吃午饭，还有一些人在“夜里”22:00吃，你为啥知道到饭点了？因为你饿了。想想吧，我天朝上国幅员辽阔，跨越4个时区。。。而其他地方的人也不好过，他们的时间考虑了时区，但是每当跨时区的时候，都要重调时间，这很麻烦，更烦的是，还要考虑夏/冬令时！
然而，这就是人生，总得微笑着活下去。
IANA（internet assigned numbers authority）维护着一个数据库，保存了世界上的时区信息（www.iana.org/time-zones）,每年都要更新几次。Java用的就是这个数据库。
在Java中，每个时区都有一个ID
ZonedDateTime apollo11launch = ZonedDateTime.of(1969, 7, 16, 9, 32, 0, 0,
ZoneId.of("America/New_York"));
// 1969-07-16T09:32-04:00[America/New_York]
ZonedDateTime和Instant也可以相互转换：
instant.atZone(ZoneId.of("UTC"))
apollo11launch.toInstant
格式化
DateTimeFormatter类提供了3种formatter打印date/time
- 预定义的标准formatter，主要方便机器读取。
String formatted = DateTimeFormatter.ISO_OFFSET_DATE_TIME.format(apollo11launch);
// 1969-07-16T09:32:00-04:00"
主要是从一些常量中选择需要的格式。
- Locale-specific formatter
方便人类阅读，主要有四种形式：human short，medium，long，full。
通过调用static方法创建：ofLocalizedDate, ofLocalizedTime, and ofLocalizedDateTime。
DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofLocalizedDateTime(FormatStyle.LONG);
String formatted = formatter.format(apollo11launch);
// July 16, 1969 9:32:00 AM EDT
上述方法使用系统默认的locale信息，还可以指定特殊的locale信息：
formatted = formatter.withLocale(Locale.FRENCH).format(apollo11launch);
// 16 juillet 1969 09:32:00 EDT
- 自定义的pattern
formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("E yyyy-MM-dd HH:mm");
同遗留代码交互
java.time API 还提供了一些方法，一遍java 8之后的代码同之前的代码进行交互。可以查看相关文档。
【1】本文大部分内容来自于《Core Java，Volume II —— Advanced Features， 11th Edition》by Cay S. Horstmann，Prentice Hall 2019年出版，第六章，‘The Date and Time API’。
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