一文读透时区和时间戳以及基于Java的操作

news2024/9/27 15:32:11

重要概念

1. UTC 和 UTC+8

UTC 是世界标准时间， UTC+8 是东八区标准时间，中国就属于东八区，也就是北京时间。
+8 就是加8个小时。时区的划分图示如下：

也就是说：
假如现在是UTC时间是 2023-08-08 01:00:00 （2023年8月8号凌晨1点），那么北京时间现在就是 2023-08-08 09:00:00 （上午9点）。

2. 时间戳

时间戳是一个数字，以UTC 的1970年1月1日作为开始时间，也就是0开始，后面的时间减去这个时间得到的秒数。
比如 UTC的 1970-01-01 00:00:00 的时间戳是 0 。一分钟后 1970-01-01 00:01:00 的时间戳是 60。

为什么以这个时间作为开始呢？
因为这是 UNIX操作系统的约定，约定 1970年1月1日作为时间纪元的开始，后面很多计算机相关的语言，系统等都遵循了这个约定。

获取某个时间的时间戳

	@Test
	public void Timestamp(){
		LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.of(1970, 1, 1, 0, 0, 0);// 获取时间戳（秒数）
		long timestamp = dateTime.toEpochSecond(ZoneOffset.UTC);//设置时区后获取时间戳
		System.out.println("Timestamp: " + timestamp); //0, 时间戳开始
	}

LocalDateTime 是一个不带时区信息的时间
ZoneOffset.UTC 则代表UTC 的时区

Java还提供了一个简便的方式获取当前时间的时间戳。

System.currentTimeMillis()

获取某个时区的时间

ZonedDateTime 是一个需要指定时区的时间，比如北京时间的1970年1月1日的上午8点，可以如下表示：

ZonedDateTime utc8DateTime= ZonedDateTime.of(1970, 1, 1, 8, 0, 0,0, ZoneId.of("UTC+8"));

因为东八区的时间比UTC标准时间快8个小时，所以上面的时间也就是时间戳的开始时间。

	@Test
	public void zoneTimeStamp(){
		ZonedDateTime utc8DateTime= ZonedDateTime.of(1970, 1, 1, 8, 0, 0,0, ZoneId.of("UTC+8"));
		long timestamp =utc8DateTime.toEpochSecond();
		System.out.println("Timestamp1: " + timestamp);  //0
	}

当然，时区时间也可以从 LocalDateTime 转换而来，比如：

		LocalDateTime lcoalDateTime = LocalDateTime.of(1970, 1, 1, 8, 0, 0);
		ZonedDateTime zonedDateTime = ZonedDateTime.of(lcoalDateTime, ZoneId.of("UTC+8"));
		timestamp =zonedDateTime.toEpochSecond();
		Assert.assertEquals(0, timestamp);

时间的格式化显示

使用 DateTimeFormatter 可以将时间显示为不同格式的字符串，示例代码如下：

	
	@Test
	public void dateTimeformatter() {
		LocalDateTime lcoalDateTime = LocalDateTime.of(1970, 1, 1, 8, 0, 0);
		ZonedDateTime zonedDateTime = ZonedDateTime.of(lcoalDateTime, ZoneId.of("UTC+8"));
		DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); 
		String lcoalDateTimeStr = formatter.format(lcoalDateTime);
		Assert.assertEquals("1970-01-01 08:00:00", lcoalDateTimeStr);
		
		String zonedDateTimeStr =  formatter.format(zonedDateTime);
		Assert.assertEquals("1970-01-01 08:00:00", zonedDateTimeStr);
	}

获取当前的北京时间

通过 ZonedDateTime.now() 可以获取当前的时间：

	@Test
	public void getCurrentUtc8Time() {
        // 获取UTC+8时区
        ZoneId utc8ZoneId = ZoneId.of("UTC+8");
        // 获取当前时间
        ZonedDateTime now = ZonedDateTime.now(utc8ZoneId);
        // 格式化为字符串
        DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");     
        String currentTime = now.format(formatter);
        // 输出时间
        System.out.println("Current time in UTC+8: " + currentTime);
	}

如果要获取的是 UTC标准时间，则需要修改上面获取的时区即可：

ZoneId.of("UTC");

时间戳转换为时间

通过Instant 可以将一个时间戳转换为时间。

	@Test
	public void timeMillisToUtc() {
		long timeMillis = 0L;
		Instant instant = Instant.ofEpochMilli(timeMillis);
		LocalDateTime utcDateTime = LocalDateTime.ofInstant(instant, ZoneId.of("UTC"));
		DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
		String utcTime = utcDateTime.format(formatter);
		Assert.assertEquals("1970-01-01 00:00:00", utcTime);
	}

注意：时间戳和时间无关

在实际的开发中，遇到这样一种场景：某些应用的授权 Token的有效截止时间是时间戳的格式，也就是一个长整型的数字，有人会问： “这个是已经+8处理的时间吗？”，显然，这句话问的就很外行了。

一个时间戳对应的就是一个时间，也就是基于 UTC的开始时间的一个时间，这个时间戳可以转换为不同时区的时间，但是时间戳本身并没有时区的差异。也就是说，时间戳是0 ，对应的就是UTC时间的1970年1月1日的零点，也就是1970年1月1日的上午8点。