Java中Date与LocalDate、LocalDateTime之间的区别及相互转换

前言

在Java开发过程中，处理日期和时间是常见的需求。随着Java 8引入了全新的日期/时间API，原有的java.util.Date类逐渐被java.time包中的LocalDate和LocalDateTime等类所替代。本文将详细阐述这三个类之间的主要区别以及它们之间的相互转换。

1. 类型介绍与特点

java.util.Date

Date类是Java早期版本提供的用于表示特定的瞬间，精确到毫秒级别的日期和时间对象。它包含了一个从格林尼治标准时间1970年1月1日0点0分0秒（即Unix纪元）开始计算的毫秒数。这个类的设计存在一些问题，如非线程安全、可变性以及时区处理不便等。
java.time.LocalDate

LocalDate是Java 8新增的时间API类，仅表示日期部分，不包括时间信息，也不包含任何时区信息。它是不可变的，提供对年、月、日的精确操作，并且支持各种日期计算方法。
java.time.LocalDateTime

LocalDateTime同样来自Java 8的新时间API，它不仅包含日期信息，还包含了时间信息，但同样不带有时区。它也是不可变的，提供了丰富的日期和时间的操作功能，比如获取当前日期时间、增加或减少日期时间单位等。

2. 主要区别

精度与范围
- Date：存储的是自Unix纪元以来的毫秒数，因此它的精度是到毫秒级别。
- LocalDate：只表示日期，没有时间信息，精度到天。
- LocalDateTime：同时表示日期和时间，精度同样是到纳秒级别。
时区
- Date：虽然实际存储的是UTC时间戳，但是由于其设计原因，在显示和解析时可能会受到默认时区的影响。
- LocalDate和LocalDateTime：都不包含时区信息，代表的是本地日期和时间。
可变性
- Date：是可变的，可以通过方法修改其内部值。
- LocalDate和LocalDateTime：都是不可变的，每次更改都会返回一个新的实例。
易用性与安全性
- Date：使用起来较为繁琐，且容易出现并发问题，因为很多操作不是线程安全的。
- LocalDate和LocalDateTime：具有更好的API设计，易于理解和使用，同时由于不可变性，更有利于编写线程安全的代码。

3. 相互转换

Date转LocalDate或LocalDateTime

import java.sql.Timestamp;
import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.ZoneId;// Date -> LocalDate
LocalDate localDate = date.toInstant().atZone(ZoneId.systemDefault()).toLocalDate();// Date -> LocalDateTime
LocalDateTime localDateTime = date.toInstant().atZone(ZoneId.systemDefault()).toLocalDateTime();

LocalDate或LocalDateTime转Date

import java.sql.Timestamp;
import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.ZoneId;
import java.util.Date;// LocalDate -> Date
LocalDate localDate = ...;
Date date = Date.from(localDate.atStartOfDay(ZoneId.systemDefault()).toInstant());// LocalDateTime -> Date
LocalDateTime localDateTime = ...;
Date date = Date.from(localDateTime.atZone(ZoneId.systemDefault()).toInstant());