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环境说明：Windows 10 + IntelliJ IDEA 2021.3.2 + Jdk 1.8

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前言

  日期时间在开发中是非常常见的需求，尤其是在处理与时间相关的业务逻辑时，我们需要对日期时间进行格式化、比较等操作。在Java中，我们可以使用SimpleDateFormat类来方便地进行日期时间的格式化和解析操作。

  本文将介绍SimpleDateFormat类的高深用法，旨在让读者更好地掌握该类的用法，让代码更加简洁。

摘要

本文中，我们将会介绍以下几个方面：

1. SimpleDateFormat类的概述和常见用法
2. SimpleDateFormat类高深用法
3. 代码实现及测试用例
4. 小结和总结

SimpleDateFormat类

概述

  SimpleDateFormat类是Java中用于格式化和解析日期时间的类。它提供了一系列的构造方法和格式化字符串，使得我们能够方便地进行日期时间的格式化和解析。

优缺点

  SimpleDateFormat是Java中用于格式化日期和时间的类，它继承自DateFormat类，是线程不安全的类。

优点：

1. 简单易用，可以快速地将日期格式化为指定的格式，并将字符串转换为对应的日期对象。
2. 可以自定义日期格式，支持多种预定义的格式。
3. 可以用于日期的解析和格式化操作。

缺点：

1. SimpleDateFormat是线程不安全的，不适合在多线程环境中使用。
2. 对于某些日期格式，如年月日时分秒毫秒，需要使用一些特定的字符表示，这些字符具有一定的难度和复杂性。

应用场景

  SimpleDateFormat适用于对日期进行格式化和解析的场景，如在日志记录、数据库操作、电子商务等领域中都有应用。例如，可以将时间戳转换为指定格式的日期字符串，也可以将日期字符串解析为对应的日期对象。但要注意，由于SimpleDateFormat线程不安全，需要在多线程环境中使用时进行同步处理，或者使用线程安全的替代品，如Joda-Time库中的DateTimeFormatter。

源码分析

  SimpleDateFormat是Java中一个经典的时间格式化类，它可以将时间按照指定的格式转换为字符串，也可以将字符串按照指定的格式转换为时间。

  其中对于SimpleDateFormat类源码比较复杂，因为它涉及了很多的时间格式化规则。在这里，我们只简单分析它的实现原理。

1.构造函数

  SimpleDateFormat类有多个构造函数，其中比较常用的是以下两个：

public SimpleDateFormat(String pattern)
public SimpleDateFormat(String pattern, Locale locale)

  第一个构造函数的参数是时间格式化的模板，即时间字符串的格式。第二个构造函数可以指定地理位置信息。

2.格式化时间

  SimpleDateFormat类将时间格式化为字符串的主要方法是format()，该方法接收一个Date类型的参数，返回一个格式化后的时间字符串。

3.解析时间

  SimpleDateFormat类将字符串解析为时间的主要方法是parse()，该方法接收一个时间字符串作为参数，返回一个Date类型的日期对象。

4.线程安全

  SimpleDateFormat类不是线程安全的，因为它的内部状态可以被多个线程同时修改。如果要在多线程环境下使用它，可以使用ThreadLocal来实现线程隔离。

  总的来说，SimpleDateFormat类是Java中一个非常常用的时间格式化类，可以方便地将时间转换为指定格式的字符串，也可以将字符串解析为时间。在使用时，应该注意其线程安全性。

常见用法

以下是SimpleDateFormat类的几个常见用法：

1. 格式化日期时间

  SimpleDateFormat类的format()方法可以将日期时间按照指定的格式进行格式化。例如：

package com.demo.javase.day53;

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

/**
 * @author bug菌
 * @date 2023/10/17 19:17
 */
public class SimpleDateFormatTest {

    //格式化日期时间
    public static void testFormat(){
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String dateStr = sdf.format(new Date());
        System.out.println(dateStr);
    }

    public static void main(String[] args) {
        testFormat();
    }
}

  上述代码将当前时间格式化为"yyyy-MM-dd HH:mm:ss"的格式后输出。

输出结果如下所示：

2023-10-17 19:21:45

执行结果截图如下：

2. 解析日期时间

  SimpleDateFormat类的parse()方法可以将特定格式的字符串解析成Date对象。例如：

    //解析日期时间
    public static void testParse() throws ParseException {
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
        Date date = sdf.parse("2023-10-17");
        System.out.println(date);
    }

    public static void main(String[] args) throws ParseException {
        testParse();
    }

  上述代码将字符串"2021-08-01"解析成Date对象后输出。输出结果如下所示：

Tue Oct 17 00:00:00 CST 2023

执行结果截图如下：

3. 设置时区

  SimpleDateFormat类的setTimeZone()方法可以设置时区。例如：

    //设置区时
    public static void testSetTimeZone(){
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        sdf.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("GMT+8"));
        String dateStr = sdf.format(new Date());
        System.out.println(dateStr);
    }

    public static void main(String[] args) throws ParseException {
        testSetTimeZone();
    }

  上述代码设置时区为GMT+8后将当前时间格式化为"yyyy-MM-dd HH:mm:ss"的格式输出。输出结果如下所示：

2023-10-17 19:25:43

执行结果截图如下：

高深用法

  除了以上的常见用法外，SimpleDateFormat类还有一些高级用法，可以让我们更加灵活地进行日期时间的格式化和解析。

1. 转义字符

  SimpleDateFormat类支持使用转义字符来输出特殊字符。例如：

    //转义字符
    public static void testSimpleDateFormat(){
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd 'at' HH:mm:ss");
        String dateStr = sdf.format(new Date());
        System.out.println(dateStr);
    }

    public static void main(String[] args) throws ParseException {
        testSimpleDateFormat();
    }

  上述代码使用单引号将"at"括起来，表示输出字符"at"。输出结果如下所示：

2023-10-17 at 19:27:24

执行结果截图如下：

2. 数字格式化

  SimpleDateFormat类支持使用"#“和"0"来进行数字格式化。其中，”#"表示可选数字，"0"表示不足位数用0补全。例如：

    //数字格式化
    public static void testSimpleDateFormat_1(){
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS");
        String dateStr = sdf.format(new Date());
        System.out.println(dateStr);
    }

    public static void main(String[] args) throws ParseException {
        testSimpleDateFormat_1();
    }

  上述代码将当前时间格式化为"yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS"的格式后输出。输出结果如下所示：

2023-10-17 19:28:31.478

执行结果截图如下：

3. 格式化模式

  SimpleDateFormat类支持使用格式化模式来输出日期时间。格式化模式由日期和时间组成，可以自由组合。日期格式化模式包括"y"、“M”、“d”、“E"等，分别表示年、月、日、星期几等。时间格式化模式包括"H”、“m”、“s”、"S"等，分别表示小时、分钟、秒、毫秒等。例如：

    //格式化模式
    public static void testSimpleDateFormat_2() {
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd E HH:mm:ss");
        String dateStr = sdf.format(new Date());
        System.out.println(dateStr);
    }

    public static void main(String[] args) throws ParseException {
        testSimpleDateFormat_2();
    }

  上述代码将当前时间格式化为"yyyy-MM-dd E HH:mm:ss"的格式后输出。输出结果如下所示：

2023-10-17 星期二 19:29:42

执行结果截图如下：

测试用例

代码示例

以下是使用SimpleDateFormat类的示例代码及测试用例：

package com.demo.javase.day53;

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

/**
 * @author bug菌
 * @date 2023/10/17 19:17
 */
public class SimpleDateFormatDemo {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 格式化日期时间
        SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String dateStr1 = sdf1.format(new Date());
        System.out.println(dateStr1);

        // 解析日期时间
        SimpleDateFormat sdf2 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
        Date date2 = sdf2.parse("2023-10-17");
        System.out.println(date2);

        // 设置时区
        SimpleDateFormat sdf3 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        sdf3.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("GMT+8"));
        String dateStr3 = sdf3.format(new Date());
        System.out.println(dateStr3);

        // 转义字符
        SimpleDateFormat sdf4 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd 'at' HH:mm:ss");
        String dateStr4 = sdf4.format(new Date());
        System.out.println(dateStr4);

        // 数字格式化
        SimpleDateFormat sdf5 = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd HH:mm:ss.SSS");
        String dateStr5 = sdf5.format(new Date());
        System.out.println(dateStr5);

        // 格式化模式
        SimpleDateFormat sdf6 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd E HH:mm:ss");
        String dateStr6 = sdf6.format(new Date());
        System.out.println(dateStr6);
    }
}

代码解析

  针对如上的测试用例代码，给大家演示了如何使用Java中的SimpleDateFormat类对日期进行格式化和解析，具体介绍如下：

1. 格式化日期时间

  使用SimpleDateFormat的format()方法对当前时间进行格式化，将时间按照指定的格式输出。

2. 解析日期时间

  使用SimpleDateFormat的parse()方法将字符串转换成Date类型的日期。

3. 设置时区

  使用SimpleDateFormat的setTimeZone()方法设置时区，将默认的时区改成GMT+8。

4. 转义字符

  使用单引号和双引号将字符括起来，表示这部分内容不需要进行格式化。

5. 数字格式化

  在格式化日期中增加毫秒级别的时间。

6. 格式化模式

  使用SimpleDateFormat定义格式化模式，按照指定的格式输出日期、星期几和时间。

  总的来说，SimpleDateFormat非常适合处理常规日期格式的转换和简单日期计算。但是需要注意的是它不是线程安全的，如果在多线程环境下使用，需要进行同步处理，或者使用ThreadLocal来实现线程局部变量。

测试执行

输出结果如下所示：

2023-10-17 19:31:16
Tue Oct 17 00:00:00 CST 2023
2023-10-17 19:31:16
2023-10-17 at 19:31:16
2023/10/17 19:31:16.783
2023-10-17 星期二 19:31:16\

执行结果截图如下：

小结

  本文向读者介绍了SimpleDateFormat类的概述和常见用法，以及一些高深用法。通过学习本文，读者可以更好地掌握SimpleDateFormat类的用法，让代码更加简洁。

附录源码

  如上涉及所有源码均已上传同步在「Gitee」，提供给同学们一对一参考学习，辅助你更迅速的掌握。

总结

  总的来说，本文介绍了Java中常用的日期格式化和解析类SimpleDateFormat的概述、常见用法和高深用法，以及使用该类的测试用例和代码实现。其中，常见用法包括格式化日期时间、解析日期时间和设置时区，而高深用法则包括转义字符、数字格式化和格式化模式等。
  此外，本文还提到了SimpleDateFormat的优缺点和应用场景。需要注意的是，由于SimpleDateFormat是线程不安全的类，在多线程环境中需要进行同步处理，或者使用线程安全的替代品。通过学习本文，读者可以更好地掌握SimpleDateFormat类的用法，进而更加灵活地进行日期时间的处理。

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