java Date SimpleDateFormat使用

1. java.util.Date 类

1.1 基本概念

Date 类表示特定的瞬间，精确到毫秒。它内部存储的是自 UTC 时间 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 以来的毫秒数（称为 Unix 时间戳或纪元时间）。

1.2 常用构造方法

// 当前时间
Date now = new Date();

// 指定毫秒数
Date specificTime = new Date(1672531200000L); // 2023-01-01 00:00:00 UTC

// 已过时的构造方法（不推荐使用）
Date oldWay = new Date(123, 0, 1); // 2023年1月1日 (年份-1900, 月份0-11)

1.3 常用方法

Date date = new Date();

// 获取时间戳
long timestamp = date.getTime();

// 比较日期
boolean isBefore = date.before(anotherDate);
boolean isAfter = date.after(anotherDate);

// 修改时间（已过时，不推荐）
date.setTime(1672531200000L);

注意：Date 类的许多方法（如 setYear(), getYear() 等）已过时，应避免使用。

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2. java.text.SimpleDateFormat 类

SimpleDateFormat 是 DateFormat 的子类，用于格式化（日期 → 字符串）和解析（字符串 → 日期）日期。

2.1 基本用法

格式化（Date → String）

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

Date now = new Date();

// 创建格式化器
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

// 格式化日期
String formattedDate = sdf.format(now);
System.out.println(formattedDate); // 输出: 2025-08-15 10:47:00 (示例)

解析（String → Date）

String dateString = "2023-01-01 12:30:45";
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

try {
    Date parsedDate = sdf.parse(dateString);
    System.out.println(parsedDate); // 输出: Sun Jan 01 12:30:45 CST 2023
} catch (ParseException e) {
    e.printStackTrace();
}

2.2 常用日期格式模式

模式	描述	示例
yyyy	四位年份	2025
MM	两位月份	08
dd	两位日期	15
HH	24小时制小时	10
mm	分钟	47
ss	秒	00
SSS	毫秒	123
E	星期几（短）	Fri
EEE	星期几（短）	Fri
EEEE	星期几（长）	Friday
a	上午/下午	AM
z	时区	CST
Z	RFC 822 时区	+0800

常见格式示例：

// 常用格式
new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");           // 2025-08-15
new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");   // 2025-08-15 10:47:00
new SimpleDateFormat("dd/MM/yyyy");           // 15/08/2025
new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日");         // 2025年08月15日
new SimpleDateFormat("EEEE, MMMM dd, yyyy");  // Friday, August 15, 2025

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3. 使用技巧

3.1 设置时区

SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
sdf.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("UTC"));
// 或
sdf.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("America/New_York"));

3.2 设置本地化

SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 EEEE", Locale.CHINESE);

3.3 自定义异常处理

public static Date parseDateSafely(String dateStr, String pattern) {
    try {
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(pattern);
        return sdf.parse(dateStr);
    } catch (ParseException e) {
        System.err.println("日期解析失败: " + dateStr);
        return null;
    }
}

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4. 常见错误

4.1 ParseException

// 错误：字符串格式与模式不匹配
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
Date date = sdf.parse("2023/01/01"); // 抛出 ParseException

// 正确：确保格式匹配
Date date = sdf.parse("2023-01-01");

4.2 大小写敏感

// 错误：使用小写 mm 表示月份
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-mm-dd"); // mm 是分钟！

// 正确：使用 MM 表示月份
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");

4.3 线程安全问题

// ❌ 错误：SimpleDateFormat 不是线程安全的
private static SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");

// ✅ 正确做法：
// 1. 每次使用都创建新的实例
// 2. 使用 ThreadLocal
// 3. 使用同步块
// 4. 使用 Java 8+ 的 DateTimeFormatter

4.4 闰秒和夏令时问题

SimpleDateFormat 在处理闰秒和夏令时转换时可能产生意外结果，需特别注意。

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5. 注意事项

1. 线程安全性：SimpleDateFormat 不是线程安全的。在多线程环境中共享同一个实例会导致数据混乱。
2. 性能：频繁创建 SimpleDateFormat 实例有一定开销，建议在单线程环境中重用，或使用 ThreadLocal。
3. 时区处理：默认使用系统时区，跨时区应用需显式设置。
4. 闰年处理：正确处理闰年（2月29日），但需确保输入格式正确。
5. 国际化：不同 Locale 下的月份和星期名称显示不同。

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6. 最佳实践与性能优化

6.1 线程安全解决方案

使用 ThreadLocal

private static final ThreadLocal<SimpleDateFormat> DATE_FORMATTER = 
    ThreadLocal.withInitial(() -> new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));

public static String formatDate(Date date) {
    return DATE_FORMATTER.get().format(date);
}

public static Date parseDate(String dateStr) throws ParseException {
    return DATE_FORMATTER.get().parse(dateStr);
}

使用同步

private static final SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");

public static synchronized Date parseDate(String dateStr) throws ParseException {
    return sdf.parse(dateStr);
}

6.2 预定义格式常量

public class DateFormats {
    public static final String DATE = "yyyy-MM-dd";
    public static final String DATETIME = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
    public static final String TIMESTAMP = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS";
    
    // 使用
    SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(DATE);
}

6.3 使用 Java 8+ DateTimeFormatter（推荐）

import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
String formatted = now.format(formatter);

// 解析
LocalDateTime parsed = LocalDateTime.parse("2025-08-15 10:47:00", formatter);

优势：不可变、线程安全、功能更强大、API 更清晰。

6.4 性能优化建议

1. 避免在循环中创建 SimpleDateFormat：在循环外创建并重用（单线程环境）。
2. 使用缓存：对于常用格式，可以缓存 SimpleDateFormat 实例（配合 ThreadLocal）。
3. 考虑使用 FastDateFormat（Apache Commons Lang）：

   import org.apache.commons.lang3.time.FastDateFormat;
   
   FastDateFormat fdf = FastDateFormat.getInstance("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
   String formatted = fdf.format(date);
   

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7. 总结

特性	Date + SimpleDateFormat	java.time (Java 8+)
线程安全	SimpleDateFormat 不安全	所有类都不可变且线程安全
API 清晰度	较混乱，方法过时	清晰、直观
功能完整性	基本功能	丰富（时区、周期、持续时间等）
性能	中等	通常更好
推荐程度	维护旧代码	新项目首选

核心要点：

1. Date：表示时间点，内部是毫秒时间戳。
2. SimpleDateFormat：用于格式化和解析，但不是线程安全的。
3. 格式模式：注意大小写（MM 月份 vs mm 分钟）。
4. 线程安全：多线程环境下必须使用 ThreadLocal 或同步。
5. 现代替代：强烈推荐在新项目中使用 java.time 包（LocalDateTime, ZonedDateTime, DateTimeFormatter）。