Java时间比较详解

一、基础概念

时间在计算机中通常使用数字表示，这些数字称为时间戳或时间戳值。时间戳是指从某个具体的时间点（比如当前计算机的系统时间）到现在所经过的秒数。Java中处理时间主要涉及到两个类：Date和Calendar。

其中，Date类表示特定的瞬间，精确到毫秒。它以UTC(Universal Time Coordinated，世界统一时间)为基础，日期的计算取决于你所在的时区。Calendar则是一个抽象类，提供了许多操作日期、时间、日历字段的方法。

二、时间的表示

通常情况下，人们用24小时制来表示时间，而计算机中表示时间的方法则有所不同。在Java中，时间可以用四种不同的表示方式来进行存储和处理：毫秒、秒、分钟和小时。

以毫秒作为时间戳的单位是最常见的方式，使用System.currentTimeMillis()可以获取当前的时间戳值。一秒等于1000毫秒，对于整数类型，可以使用除法运算将时间戳转换为秒数。

long timestamp = System.currentTimeMillis();
long seconds = timestamp / 1000;

可以使用Java 8的API将秒数转换为LocalDateTime格式：

long seconds = 1589941200L;
LocalDateTime datetime = LocalDateTime.ofEpochSecond(seconds, 0, ZoneOffset.ofHours(8));
System.out.println(datetime.toString());

三、日期的比较

日期的比较通常可以使用compareTo()方法。对于Date类，如果日期相等则表示两个实例相等；对于Calendar类，需要比较所有字段，使用after()和before()方法。

Date date1 = new Date();
Thread.sleep(1000); // 停顿1秒钟
Date date2 = new Date();
System.out.println(date1.compareTo(date2)); // 0表示相等，<0表示早于，>0表示晚于

Calendar calendar1 = Calendar.getInstance();
calendar1.set(2021, 7, 1);
Calendar calendar2 = Calendar.getInstance();
calendar2.set(2020, 1, 1);
boolean after = calendar1.after(calendar2); // true，calendar1在calendar2之后
boolean before = calendar1.before(calendar2); // false，calendar1在calendar2之前

四、日期加减

Date类使用getTime()获取时间戳，并可以对其进行加减，再将其转换为日期格式。Calendar类则提供了add()和roll()方法，可以对日期的字段（年、月、日、时、分、秒）进行修改。

Date date = new Date();
long timestamp = date.getTime();
timestamp += 24 * 60 * 60 * 1000; // 增加1天
date.setTime(timestamp);
System.out.println(date.toString()); // 显示日期增加1天后的信息

Calendar calendar = Calendar.getInstance();
calendar.set(2021, 3, 1);
calendar.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 7); // 增加7天
System.out.println(calendar.getTime().toString()); // 显示日期增加7天后的信息

五、日期格式化

Java提供了SimpleDateFormat类来处理日期和时间格式化问题。SimpleDateFormat使用一个样式表来描述日期和时间的格式，在样式表中使用预定义的字符串来表示需要格式化的元素，比如年、月、日、时等。对于多种常见的时间格式，可以使用DateTimeFormatter类。

Date date = new Date();
SimpleDateFormat formatter = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS");
String dateStr = formatter.format(date);
System.out.println(dateStr); // 显示格式化后的日期信息

String dateStr2 = "2021-05-20 12:45:30";
DateTimeFormatter format = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
LocalDateTime datetime = LocalDateTime.parse(dateStr2, format);
System.out.println(datetime.toString()); // 显示解析后的日期信息

六、时区转换

时区是指时间计量的参考标准。如果你的应用需要跨越多个时区，就需要对时间进行时区转换。Java 8提供了ZoneId类和ZoneOffset类来处理时区问题。

// 某个时区下的当前时间
ZoneId zone = ZoneId.of("America/New_York");
ZonedDateTime zdt1 = ZonedDateTime.now(zone);
System.out.println(zdt1.toString()); // 显示当前时间

// 时区偏移
ZoneOffset offset = ZoneOffset.ofHours(8);
OffsetDateTime odt = OffsetDateTime.now(offset);
System.out.println(odt.toString()); // 显示偏移后的当前时间