100个Java工具类之3:获取多种日期格式

该系列为java工具类系列，主要展示100个常用的java工具类。

此文重点讲述：字符串之个性化格式处理。

一、日期工具类（本文重点）

import java.sql.Timestamp;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.*;

/**
 * @ClassName: DateUtils
 * @Description: Java7日期工具类
 * @Author: dyh
 * @Date: 2022/11/17 17:00
 */
public class DateUtils {

    /**
     * 显示年月日时分秒，例如 2015-08-11 09:51:53.
     */
    public static final String DATETIME_PATTERN = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";

    /**
     * 显示年月日时分，例如 2015-08-11 09:51.
     */
    public static final String NO_SECOND_DATETIME_PATTERN = "yyyy-MM-dd HH:mm";

    /**
     * 仅显示年月日，例如 2015-08-11.
     */
    public static final String DATE_PATTERN = "yyyy-MM-dd";

    /**
     * 仅显示时分秒，例如 09:51:53.
     */
    public static final String TIME_PATTERN = "HH:mm:ss";

    /**
     * 仅显示年(无符号)，例如 2015.
     */
    private static final String YEAR_PATTERN = "yyyy";

    /**
     * 一天的开始时间，仅显示时分秒
     */
    private static final String START_TIME = "00:00:00";

    /**
     * 一天的结束时间，仅显示时分秒
     */
    private static final String END_TIME = "23:59:59";

    /**
     * 每天的毫秒数.
     */
    public static final long MILLISECONDS_PER_DAY = 86400000L;

    /**
     * 每小时毫秒数.
     */
    public static final long MILLISECONDS_PER_HOUR = 3600000L;

    /**
     * 每秒的毫秒数.
     */
    public static final long MILLISECONDS_PER_SECONDS = 1000L;

    /**
     * 星期日;
     */
    public static final String SUNDAY = "星期日";

    /**
     * 星期一;
     */
    public static final String MONDAY = "星期一";

    /**
     * 星期二;
     */
    public static final String TUESDAY = "星期二";

    /**
     * 星期三;
     */
    public static final String WEDNESDAY = "星期三";

    /**
     * 星期四;
     */
    public static final String THURSDAY = "星期四";

    /**
     * 星期五;
     */
    public static final String FRIDAY = "星期五";

    /**
     * 星期六;
     */
    public static final String SATURDAY = "星期六";

    /**
     * 获取当前日期和时间字符串.
     *
     * @return String 日期时间字符串，例如 2022-11-11 17:00:00
     */
    public static String getDateTimeStr() {
        return format(new Date(), DATETIME_PATTERN);
    }

    /**
     * 获取当前日期字符串.
     *
     * @return String 日期字符串，例如2022-11-11
     */
    public static String getDateStr() {
        return format(new Date(), DATE_PATTERN);
    }

    /**
     * 获取当前时间字符串.
     *
     * @return String 时间字符串，例如 17:00:00
     */
    public static String getTimeStr() {
        return format(new Date(), TIME_PATTERN);
    }

    /**
     * 获取当前年份字符串.
     *
     * @return String 当前年份字符串，例如 2022
     */
    public static String getYearStr() {
        return format(new Date(), YEAR_PATTERN);
    }

    /**
     * 获取当前天数字符串.
     *
     * @return String 当前天数字符串，例如 11
     */
    public static String getDayStr() {
        return format(new Date(), "dd");
    }

    /**
     * 获取指定日期是星期几
     *
     * @param date 日期
     * @return String 星期几
     */
    public static String getDayOfWeekStr(Date date) {
        String[] weekOfDays = {SUNDAY, MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY};
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
        calendar.setTime(date);
        int num = calendar.get(Calendar.DAY_OF_WEEK) - 1;
        return weekOfDays[num];
    }


    /**
     * 获取日期时间字符串
     *
     * @param date    需要转化的日期时间
     * @param pattern 时间格式
     * @return String 日期时间字符串，例如 2022-11-11 17:00:00
     */
    public static String format(Date date, String pattern) {
        return new SimpleDateFormat(pattern).format(date);
    }

    /**
     * 时间戳转换为日期时间字符串
     *
     * @param timestamp 时间戳
     * @param pattern   日期格式 例如DATETIME_PATTERN
     * @return String 日期时间字符串，例如 2022-11-11 17:00:00
     */
    public static String getDateTimeStr(long timestamp, String pattern) {
        return new SimpleDateFormat(pattern).format(timestamp);
    }

    /**
     * 日期字符串转换为日期(java.util.Date)
     *
     * @param dateStr 日期字符串
     * @param pattern 日期格式 例如DATETIME_PATTERN
     * @return Date 日期
     */
    public static Date parse(String dateStr, String pattern) {
        Date date = null;
        SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat(pattern);
        dateFormat.setLenient(false);
        try {
            date = dateFormat.parse(dateStr);
        } catch (ParseException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return date;
    }

    /**
     * 获取当前日期num月数之后的日期.
     *
     * @param num 间隔月数(负数表示之前)
     * @return Date 日期
     */
    public static Date addMonths(Date date, int num) {
        return add(date, num, Calendar.MONTH);
    }

    /**
     * 获取当前日期指定月数之后的日期.
     *
     * @param num 间隔月数(负数表示之前)
     * @return Date 日期
     */
    public static Date addMonths(int num) {
        return add(new Date(), num, Calendar.MONTH);
    }

    /**
     * 获取指定日期num天数之后的日期.
     *
     * @param date 日期
     * @param num  天数(负数表示之前)
     * @return Date 新的日期
     */
    public static Date addDays(Date date, int num) {
        return add(date, num, Calendar.DAY_OF_MONTH);
    }

    /**
     * 获取当前日期指定天数之后的日期.
     *
     * @param num 天数(负数表示之前)
     * @return Date 新的日期
     */
    public static Date addDays(int num) {
        return add(new Date(), num, Calendar.DAY_OF_MONTH);
    }

    /**
     * 获取指定日期num小时之后的日期.
     *
     * @param date 日期
     * @param num  小时数(负数表示之前)
     * @return Date 新的日期
     */
    public static Date addHours(Date date, int num) {
        return add(date, num, Calendar.HOUR_OF_DAY);
    }

    /**
     * 获取当前日期指定小时之后的日期.
     *
     * @param num 小时数(负数表示之前)
     * @return Date 新的日期
     */
    public static Date addHours(int num) {
        return add(new Date(), num, Calendar.HOUR_OF_DAY);
    }

    /**
     * 获取指定日期num分钟之后的日期.
     *
     * @param date 日期
     * @param num  分钟数(负数表示之前)
     * @return Date 新的日期
     */
    public static Date addMinutes(Date date, int num) {
        return add(date, num, Calendar.MINUTE);
    }

    /**
     * 获取当前日期指定分钟之后的日期.
     *
     * @param num 分钟数(负数表示之前)
     * @return Date 新的日期
     */
    public static Date addMinutes(int num) {
        return add(new Date(), num, Calendar.MINUTE);
    }

    /**
     * 获取指定日期num秒钟之后的日期.
     *
     * @param date 日期
     * @param num  秒钟数(负数表示之前)
     * @return Date 新的日期
     */
    public static Date addSeconds(Date date, int num) {
        return add(date, num, Calendar.SECOND);
    }

    /**
     * 获取当前日期指定秒钟之后的日期.
     *
     * @param num 秒钟数(负数表示之前)
     * @return Date 新的日期
     */
    public static Date addSeconds(int num) {
        return add(new Date(), num, Calendar.SECOND);
    }

    /**
     * 获取指定日期num毫秒之后的日期.
     *
     * @param date 日期
     * @param num  毫秒数(负数表示之前)
     * @return Date 新的日期
     */
    public static Date addMilliSeconds(Date date, int num) {
        return add(date, num, Calendar.MILLISECOND);
    }

    /**
     * 获取当前日期指定毫秒之后的日期.
     *
     * @param num 毫秒数(负数表示之前)
     * @return Date 新的日期
     */
    public static Date addMilliSeconds(int num) {
        return add(new Date(), num, Calendar.MILLISECOND);
    }

    /**
     * 获取当前日期指定数量日期时间单位之后的日期.
     *
     * @param date 日期
     * @param num  数量
     * @param unit 日期时间单位
     * @return Date 新的日期
     */
    public static Date add(Date date, int num, int unit) {
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
        calendar.setTime(date);
        calendar.add(unit, num);
        return calendar.getTime();
    }

    /**
     * 计算两个日期之间相隔年数.
     *
     * @param startDate 开始日期
     * @param endDate   结束日期
     * @return int 相隔年数，向下取整
     */
    public static int getYearsBetween(Date startDate, Date endDate) {
        return getMonthsBetween(startDate, endDate) / 12;
    }

    /**
     * 计算两个日期之间相隔月数.
     *
     * @param startDate 开始日期
     * @param endDate   结束日期
     * @return int 相隔月数，向下取整
     */
    public static int getMonthsBetween(Date startDate, Date endDate) {
        int months;
        int flag = 0;

        Calendar startCalendar = Calendar.getInstance();
        startCalendar.setTime(startDate);
        Calendar endCalendar = Calendar.getInstance();
        endCalendar.setTime(endDate);

        if (endCalendar.equals(startCalendar)) {
            return 0;
        }

        if (startCalendar.after(endCalendar)) {
            Calendar temp = startCalendar;
            startCalendar = endCalendar;
            endCalendar = temp;
        }
        if (endCalendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH) < startCalendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH)) {
            flag = 1;
        }

        if (endCalendar.get(Calendar.YEAR) > startCalendar.get(Calendar.YEAR)) {
            months = ((endCalendar.get(Calendar.YEAR) - startCalendar.get(Calendar.YEAR))
                    * 12 + endCalendar.get(Calendar.MONTH) - flag)
                    - startCalendar.get(Calendar.MONTH);
        } else {
            months = endCalendar.get(Calendar.MONTH)
                    - startCalendar.get(Calendar.MONTH) - flag;
        }

        return months;
    }

    /**
     * 计算两个日期之间相隔天数.
     *
     * @param startDate 开始日期
     * @param endDate   结束日期
     * @return long 相隔天数，向下取整
     */
    public static long getDaysBetween(Date startDate, Date endDate) {
        return (endDate.getTime() - startDate.getTime()) / MILLISECONDS_PER_DAY;
    }

    /**
     * 计算两个日期之间相隔小时数.
     *
     * @param startDate 开始日期
     * @param endDate   结束日期
     * @return long 相隔小时数，向下取整
     */
    public static long getHoursBetween(Date startDate, Date endDate) {
        return (endDate.getTime() - startDate.getTime()) / MILLISECONDS_PER_HOUR;
    }

    /**
     * 计算两个日期之间相隔秒数.
     *
     * @param startDate 开始日期
     * @param endDate   结束日期
     * @return long 相隔秒数，向下取整
     */
    public static long getSecondsBetween(Date startDate, Date endDate) {
        return (endDate.getTime() - startDate.getTime()) / MILLISECONDS_PER_SECONDS;
    }

    /**
     * 将 Date 日期转化为 Calendar 类型日期.
     *
     * @param date 指定日期
     * @return Calendar Calendar对象
     */
    public static Calendar getCalendar(Date date) {
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
        calendar.setTime(date);
        return calendar;
    }

    /**
     * 得到UTC时间，类型为字符串，格式为"yyyy-MM-dd HH:mm"
     * 如果获取失败，返回null
     *
     * @return
     */
    public static String getUTCTimeStr() {
        StringBuffer UTCTimeBuffer = new StringBuffer();
        // 1、取得本地时间：
        Calendar cal = Calendar.getInstance();
        // 2、取得时间偏移量：
        int zoneOffset = cal.get(Calendar.ZONE_OFFSET);
        // 3、取得夏令时差：
        int dstOffset = cal.get(Calendar.DST_OFFSET);
        // 4、从本地时间里扣除这些差量，即可以取得UTC时间：
        cal.add(Calendar.MILLISECOND, -(zoneOffset + dstOffset));
        int year = cal.get(Calendar.YEAR);
        int month = cal.get(Calendar.MONTH) + 1;
        int day = cal.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        int hour = cal.get(Calendar.HOUR_OF_DAY);
        int minute = cal.get(Calendar.MINUTE);
        UTCTimeBuffer.append(year).append("-").append(month).append("-").append(day);
        UTCTimeBuffer.append(" ").append(hour).append(":").append(minute);
        try {
            SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(NO_SECOND_DATETIME_PATTERN);
            sdf.parse(UTCTimeBuffer.toString());
            return UTCTimeBuffer.toString();
        } catch (ParseException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    /**
     * 将Timestamp转换为yyyy-MM-dd HH:mm:ss格式字符串
     *
     * @param timestamp
     * @return
     */
    public static String timestampToStr(Timestamp timestamp) {
        return timestamp.toString().substring(0, 19);
    }

    /**
     * 比较传进来的日期是否大于当前日期，如果传进来的日期大于当前日期则返回true，否则返回false
     *
     * @param dateStr 日期字符串
     * @param pattern 日期格式
     * @return boolean
     */
    public static boolean compareNowDate(String dateStr, String pattern) {
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat(pattern);
        try {
            Date date = simpleDateFormat.parse(dateStr);
            return date.after(new Date());
        } catch (ParseException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return false;
    }

    /**
     * 如果endDateStr>startDateStr，返回true，否则返回false
     *
     * @param startDateStr 开始日期字符串
     * @param endDateStr   结束日期字符串
     * @param pattern      日期格式
     * @return boolean
     */
    public static boolean compareDate(String startDateStr, String endDateStr, String pattern) {
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat(pattern);
        try {
            Date startDate = simpleDateFormat.parse(startDateStr);
            Date endDate = simpleDateFormat.parse(endDateStr);
            return endDate.after(startDate);
        } catch (ParseException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return false;
    }

    /**
     * 如果startDate>endDate，返回true，否则返回false
     *
     * @param startDate 开始日期字符串
     * @param endDate   结束日期字符串
     * @return boolean
     */
    public static boolean compareDate(Date startDate, Date endDate) {
        return endDate.after(startDate);
    }

    /**
     * 判断日期是否合法
     *
     * @param dateStr yyyy-MM-dd HH:mm:ss格式日期字符串
     * @return
     */
    public static boolean isValidDate(String dateStr) {
        boolean convertSuccess = true;
        // 指定日期格式为四位年/两位月份/两位日期
        SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat(DATETIME_PATTERN);
        try {
            format.setLenient(false);
            format.parse(dateStr);
        } catch (ParseException e) {
            e.printStackTrace();
            convertSuccess = false;
        }
        return convertSuccess;
    }

    /**
     * 获取本月的第一天
     *
     * @return Calendar 日历
     */
    public static Calendar getStartDayOfMonth(Date date) {
        Calendar calendar = Calendar.getInstance(Locale.CHINA);
        calendar.setTime(date);
        calendar.set(Calendar.DAY_OF_MONTH, 1);
        calendar.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 0);
        calendar.set(Calendar.MINUTE, 0);
        calendar.set(Calendar.SECOND, 0);
        return calendar;
    }

    /**
     * 获取本月的最后一天
     *
     * @return Calendar 日历
     */
    public static Calendar getEndDayOfMonth(Date date) {
        Calendar calendar = Calendar.getInstance(Locale.CHINA);
        calendar.setTime(date);
        int i = calendar.getActualMaximum(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        calendar.set(Calendar.DAY_OF_MONTH, i);
        calendar.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 23);
        calendar.set(Calendar.MINUTE, 59);
        calendar.set(Calendar.SECOND, 59);
        return calendar;
    }
}

二、日期基础类介绍

Java中，有四个操作日期类型的基本类：

1） Date 2）Calendar 3）SimpleDateFormat 4）DateFormat

1、Date类
Date表示的是特定的瞬间，精确到毫秒。1秒=1000毫秒，1毫秒=1000微秒。

2、Calendar类
Calendar提供了获取和设置各种日历字段的方法；
Calendar提供了一个类方法getInstance。一个calendar的实例是系统时间的抽象表示，可以从中获取年月日等详细信息。

3、DateFormat类
DateFormat是日期/时间格式化子类的抽象类，可以格式化并解析日期或时间。

4、SimpleDateFormat类
通过DateFormat的子类SimpleDateFormat类可以得到需要的日期显示格式。

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编辑人：程序幻境

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