LocalDateTime、OffsetDateTime、ZonedDateTime 互转，这一篇绝对喂饱你

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发布于: 2021 年 01 月 25 日

LocalDateTime、OffsetDateTime、ZonedDateTime互转，这一篇绝对喂饱你

你好，我是 A 哥(YourBatman)。

在 JSR 310 日期时间体系了，一共有三个 API 可用于表示日期时间：

LocalDateTime：本地日期时间
OffsetDateTime：带偏移量的日期时间
ZonedDateTime：带时区的日期时间

也许平时开发中你只用到过 LocalDateTime 这个 API，那是极好的，但是不能止步于此，否则就图样图森破了。

随着场景的多样性变化，咱们开发者接触到 OffsetDateTime/ZonedDateTime 的概率越来越大，但凡和国际化产生上关系的大概率都会用得到它们。本文依然站在实用的角度，辅以具体代码示例，介绍它三。

本文提纲

版本约定

JDK：8

正文

下面这张图是一个完整的日期时间，拆解各个部分的含义，一目了然（建议收藏此图）：

因为 LocalDate、LocalTime 等理解起来比较简单，就不用再花笔墨介绍了，重点放在 LocalDateTime、OffsetDateTime、ZonedDateTime 它三身上。

什么是 LocalDateTime？

ISO-8601 日历系统中不带时区的日期时间。

说明：ISO-8601 日系统是现今世界上绝大部分国家/地区使用的，这就是我们国人所说的公历，有闰年的特性

LocalDateTime 是一个不可变的日期-时间对象，它表示一个日期时间，通常被视为年-月-日-小时-分钟-秒。还可以访问其他日期和时间字段，如 day-of-year、day-of-week 和 week-of-year 等等，它的精度能达纳秒级别。

该类不存储时区，所以适合日期的描述，比如用于生日、deadline 等等。但是请记住，如果没有偏移量/时区等附加信息，一个时间是不能表示时间线上的某一时刻的。

代码示例

最大/最小值：

@Testpublic void test1() {    LocalDateTime min = LocalDateTime.MIN;    LocalDateTime max = LocalDateTime.MAX;
    System.out.println("LocalDateTime最小值：" + min);    System.out.println("LocalDateTime最大值：" + max);    System.out.println(min.getYear() + "-" + min.getMonthValue() + "-" + min.getDayOfMonth());    System.out.println(max.getYear() + "-" + max.getMonthValue() + "-" + max.getDayOfMonth());}
输出：LocalDateTime最小值：-999999999-01-01T00:00LocalDateTime最大值：+999999999-12-31T23:59:59.999999999-999999999-1-1999999999-12-31

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构造：

@Testpublic void test2() {    System.out.println("当前时区的本地时间：" + LocalDateTime.now());    System.out.println("当前时区的本地时间：" + LocalDateTime.of(LocalDate.now(), LocalTime.now()));
    System.out.println("纽约时区的本地时间：" + LocalDateTime.now(ZoneId.of("America/New_York")));}
输出：当前时区的本地时间：2021-01-17T17:00:41.446当前时区的本地时间：2021-01-17T17:00:41.447纽约时区的本地时间：2021-01-17T04:00:41.450

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注意，最后一个构造传入了 ZoneId，并不是说 LocalDateTime 和时区有关了，而是告诉说这个 Local 指的是纽约，细品这句话。

计算：

@Testpublic void test3() {    LocalDateTime now = LocalDateTime.now(ZoneId.systemDefault());    System.out.println("计算前：" + now);
    // 加3天    LocalDateTime after = now.plusDays(3);    // 减4个小时    after = after.plusHours(-3); // 效果同now.minusDays(3);    System.out.println("计算后：" + after);
    // 计算时间差    Period period = Period.between(now.toLocalDate(), after.toLocalDate());    System.out.println("相差天数：" + period.getDays());    Duration duration = Duration.between(now.toLocalTime(), after.toLocalTime());    System.out.println("相差小时数：" + duration.toHours());}
输出：计算前：2021-01-17T17:10:15.381计算后：2021-01-20T14:10:15.381相差天数：3相差小时数：-3

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格式化：

@Testpublic void test4() {    LocalDateTime now = LocalDateTime.now(ZoneId.systemDefault());    // System.out.println("格式化输出：" + DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME.format(now));    System.out.println("格式化输出（本地化输出，中文环境）：" + DateTimeFormatter.ofLocalizedDateTime(FormatStyle.SHORT, FormatStyle.SHORT).format(now));
    String dateTimeStrParam = "2021-01-17 18:00:00";    System.out.println("解析后输出：" + LocalDateTime.parse(dateTimeStrParam, DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss", Locale.US)));}
输出：格式化输出（本地化输出，中文环境）：21-1-17 下午5:15解析后输出：2021-01-17T18:00

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什么是 OffsetDateTime？

ISO-8601 日历系统中与 UTC 偏移量有关的日期时间。OffsetDateTime 是一个带有偏移量的日期时间类型。存储有精确到纳秒的日期时间，以及偏移量。可以简单理解为 OffsetDateTime = LocalDateTime + ZoneOffset。

OffsetDateTime、ZonedDateTime 和 Instant 它们三都能在时间线上以纳秒精度存储一个瞬间（请注意：LocalDateTime 是不行的），也可理解我某个时刻。OffsetDateTime 和 Instant 可用于模型的字段类型，因为它们都表示瞬间值并且还不可变，所以适合网络传输或者数据库持久化。

ZonedDateTime 不适合网络传输/持久化，因为即使同一个 ZoneId 时区，不同地方获取到瞬时值也有可能不一样

代码示例

最大/最小值：

@Testpublic void test5() {    OffsetDateTime min = OffsetDateTime.MIN;    OffsetDateTime max = OffsetDateTime.MAX;
    System.out.println("OffsetDateTime最小值：" + min);    System.out.println("OffsetDateTime最大值：" + max);    System.out.println(min.getOffset() + ":" + min.getYear() + "-" + min.getMonthValue() + "-" + min.getDayOfMonth());    System.out.println(max.getOffset() + ":" + max.getYear() + "-" + max.getMonthValue() + "-" + max.getDayOfMonth());}
输出：OffsetDateTime最小值：-999999999-01-01T00:00+18:00OffsetDateTime最大值：+999999999-12-31T23:59:59.999999999-18:00+18:00:-999999999-1-1-18:00:999999999-12-31

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偏移量的最大值是+18，最小值是-18，这是由 ZoneOffset 内部的限制决定的。

构造：

@Testpublic void test6() {    System.out.println("当前位置偏移量的本地时间：" + OffsetDateTime.now());    System.out.println("偏移量-4（纽约）的本地时间：：" + OffsetDateTime.of(LocalDateTime.now(), ZoneOffset.of("-4")));
    System.out.println("纽约时区的本地时间：" + OffsetDateTime.now(ZoneId.of("America/New_York")));}
输出：当前位置偏移量的本地时间：2021-01-17T19:02:06.328+08:00偏移量-4（纽约）的本地时间：：2021-01-17T19:02:06.329-04:00纽约时区的本地时间：2021-01-17T06:02:06.330-05:00

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计算：

略

格式化：

@Testpublic void test7() {    OffsetDateTime now = OffsetDateTime.now(ZoneId.systemDefault());    System.out.println("格式化输出（本地化输出，中文环境）：" + DateTimeFormatter.ofLocalizedDateTime(FormatStyle.SHORT, FormatStyle.SHORT).format(now));
    String dateTimeStrParam = "2021-01-17T18:00:00+07:00";    System.out.println("解析后输出：" + OffsetDateTime.parse(dateTimeStrParam));}
输出：格式化输出（本地化输出，中文环境）：21-1-17 下午7:06解析后输出：2021-01-17T18:00+07:00

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转换：

LocalDateTime -> OffsetDateTime

@Testpublic void test8() {    LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.of(2021, 01, 17, 18, 00, 00);    System.out.println("当前时区（北京）时间为：" + localDateTime);
    // 转换为偏移量为 -4的OffsetDateTime时间    // 1、-4地方的晚上18点    System.out.println("-4偏移量地方的晚上18点：" + OffsetDateTime.of(localDateTime, ZoneOffset.ofHours(-4)));    System.out.println("-4偏移量地方的晚上18点（方式二）：" + localDateTime.atOffset(ZoneOffset.ofHours(-4)));    // 2、北京时间晚上18:00 对应的-4地方的时间点    System.out.println("当前地区对应的-4地方的时间：" + OffsetDateTime.ofInstant(localDateTime.toInstant(ZoneOffset.ofHours(8)), ZoneOffset.ofHours(-4)));}
输出：当前时区（北京）时间为：2021-01-17T18:00-4偏移量地方的晚上18点：2021-01-17T18:00-04:00-4偏移量地方的晚上18点（方式二）：2021-01-17T18:00-04:00当前地区对应的-4地方的时间：2021-01-17T06:00-04:00

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通过此例值得注意的是：LocalDateTime#atOffset()/atZone()只是增加了偏移量/时区，本地时间是并没有改变的。若想实现本地时间到其它偏移量的对应的时间只能通过其ofInstant()系列构造方法。

OffsetDateTime -> LocalDateTime

@Testpublic void test81() {    OffsetDateTime offsetDateTime = OffsetDateTime.of(LocalDateTime.now(), ZoneOffset.ofHours(-4));    System.out.println("-4偏移量时间为：" + offsetDateTime);
    // 转为LocalDateTime 注意：时间还是未变的哦    System.out.println("LocalDateTime的表示形式：" + offsetDateTime.toLocalDateTime());}
输出：-4偏移量时间为：2021-01-17T19:33:28.139-04:00LocalDateTime的表示形式：2021-01-17T19:33:28.139

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什么是 ZonedDateTime？

ISO-8601 国际标准日历系统中带有时区的日期时间。它存储所有的日期和时间字段，精度为纳秒，以及一个时区，带有用于处理不明确的本地日期时间的时区偏移量。

这个 API 可以处理从LocalDateTime -> Instant -> ZonedDateTime的转换，其中用 zone 时区来表示偏移量（并非直接用 offset 哦）。两个时间点之间的转换会涉及到使用从 ZoneId 访问的规则计算偏移量（换句话说：偏移量并非写死而是根据规则计算出来的）。

获取瞬间的偏移量很简单，因为每个瞬间只有一个有效的偏移量。但是，获取本地日期时间的偏移量并不简单。存在这三种情况：

正常情况：有一个有效的偏移量。对于一年中的绝大多数时间，适用正常情况，即本地日期时间只有一个有效的偏移量
时间间隙情况：没有有效偏移量。这是由于夏令时开始时从“冬季”改为“夏季”而导致时钟向前拨的时候。在间隙中，没有有效偏移量
重叠情况：有两个有效偏移量。这是由于秋季夏令时从“夏季”到“冬季”的变化，时钟会向后拨。在重叠部分中，有两个有效偏移量

这三种情况如果要自己处理，估计头都大了。这就是使用 JSR 310 的优势，ZonedDateTime 全帮你搞定，让你使用无忧。

ZonedDateTime 可简单认为是 LocalDateTime 和 ZoneId 的组合。而 ZoneOffset 是其内置的动态计算出来的一个次要信息，以确保输出一个瞬时值而存在，毕竟在某个瞬间偏移量 ZoneOffset 肯定是确定的。ZonedDateTime 也可以理解为保存的状态相当于三个独立的对象：LocalDateTime、ZoneId 和 ZoneOffset。某个瞬间 = LocalDateTime + ZoneOffset。ZoneId 确定了偏移量如何改变的规则。所以偏移量我们并不能自由设置（不提供 set 方法，构造时也不行），因为它由 ZoneId 来控制的。

代码示例

构造：

@Testpublic void test9() {    System.out.println("当前位置偏移量的本地时间：" + ZonedDateTime.now());    System.out.println("纽约时区的本地时间：" + ZonedDateTime.of(LocalDateTime.now(), ZoneId.of("America/New_York")));
    System.out.println("北京实现对应的纽约时区的本地时间：" + ZonedDateTime.now(ZoneId.of("America/New_York")));}
输出：当前位置偏移量的本地时间：2021-01-17T19:25:10.520+08:00[Asia/Shanghai]纽约时区的本地时间：2021-01-17T19:25:10.521-05:00[America/New_York]北京实现对应的纽约时区的本地时间：2021-01-17T06:25:10.528-05:00[America/New_York]

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计算：

略

格式化：

略

转换：

LocalDateTime -> ZonedDateTime

@Testpublic void test10() {    LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.of(2021, 01, 17, 18, 00, 00);    System.out.println("当前时区（北京）时间为：" + localDateTime);
    // 转换为偏移量为 -4的OffsetDateTime时间    // 1、-4地方的晚上18点    System.out.println("纽约时区晚上18点：" + ZonedDateTime.of(localDateTime, ZoneId.of("America/New_York")));    System.out.println("纽约时区晚上18点（方式二）：" + localDateTime.atZone(ZoneId.of("America/New_York")));    // 2、北京时间晚上18:00 对应的-4地方的时间点    System.out.println("北京地区此时间对应的纽约的时间：" + ZonedDateTime.ofInstant(localDateTime.toInstant(ZoneOffset.ofHours(8)), ZoneOffset.ofHours(-4)));    System.out.println("北京地区此时间对应的纽约的时间：" + ZonedDateTime.ofInstant(localDateTime, ZoneOffset.ofHours(8), ZoneOffset.ofHours(-4)));}
输出：当前时区（北京）时间为：2021-01-17T18:00纽约时区晚上18点：2021-01-17T18:00-05:00[America/New_York]纽约时区晚上18点（方式二）：2021-01-17T18:00-05:00[America/New_York]北京地区此时间对应的纽约的时间：2021-01-17T06:00-04:00北京地区此时间对应的纽约的时间：2021-01-17T06:00-04:00

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OffsetDateTime -> ZonedDateTime

@Testpublic void test101() {    OffsetDateTime offsetDateTime = OffsetDateTime.of(LocalDateTime.now(), ZoneOffset.ofHours(-4));    System.out.println("-4偏移量时间为：" + offsetDateTime);
    // 转换为ZonedDateTime的表示形式    System.out.println("ZonedDateTime的表示形式：" + offsetDateTime.toZonedDateTime());    System.out.println("ZonedDateTime的表示形式：" + offsetDateTime.atZoneSameInstant(ZoneId.of("America/New_York")));    System.out.println("ZonedDateTime的表示形式：" + offsetDateTime.atZoneSimilarLocal(ZoneId.of("America/New_York")));}
-4偏移量时间为：2021-01-17T19:43:28.320-04:00ZonedDateTime的表示形式：2021-01-17T19:43:28.320-04:00ZonedDateTime的表示形式：2021-01-17T18:43:28.320-05:00[America/New_York]ZonedDateTime的表示形式：2021-01-17T19:43:28.320-05:00[America/New_York]

复制代码

本例有值得关注的点：

atZoneSameInstant()：将此日期时间与时区结合起来创建 ZonedDateTime，以确保结果具有相同的 Instant

- 所有偏移量-4 -> -5，时间点也从 19 -> 18，确保了 Instant 保持一致嘛

atZoneSimilarLocal：将此日期时间与时区结合起来创建 ZonedDateTime，以确保结果具有相同的本地时间

- 所以直接效果和 toLocalDateTime()是一样的，但是它会尽可能的保留偏移量（所以你看-4 变为了-5，保持了真实的偏移量）

我这里贴出纽约 2021 年的夏令时时间区间：

也就是说在 2021.03.14 - 2021.11.07 期间，纽约的偏移量是-4，其余时候是-5。那么再看这个例子（我把时间改为 5 月 5 号，也就是处于夏令营期间）：

@Testpublic void test101() {    OffsetDateTime offsetDateTime = OffsetDateTime.of(LocalDateTime.of(2021, 05, 05, 18, 00, 00), ZoneOffset.ofHours(-4));    System.out.println("-4偏移量时间为：" + offsetDateTime);
    // 转换为ZonedDateTime的表示形式    System.out.println("ZonedDateTime的表示形式：" + offsetDateTime.toZonedDateTime());    System.out.println("ZonedDateTime的表示形式：" + offsetDateTime.atZoneSameInstant(ZoneId.of("America/New_York")));    System.out.println("ZonedDateTime的表示形式：" + offsetDateTime.atZoneSimilarLocal(ZoneId.of("America/New_York")));}
输出：-4偏移量时间为：2021-05-05T18:00-04:00ZonedDateTime的表示形式：2021-05-05T18:00-04:00ZonedDateTime的表示形式：2021-05-05T18:00-04:00[America/New_York]ZonedDateTime的表示形式：2021-05-05T18:00-04:00[America/New_York]

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看到了吧，偏移量变为了-4。感受到夏令时的“威力”了吧。

OffsetDateTime 和 ZonedDateTime 的区别

LocalDateTime、OffsetDateTime、ZonedDateTime 这三个哥们，LocalDateTime 好理解，一般都没有异议。但是很多同学对 OffsetDateTime 和 ZonedDateTime 傻傻分不清，这里说说它俩的区别。

OffsetDateTime = LocalDateTime + 偏移量 ZoneOffset；ZonedDateTime = LocalDateTime + 时区 ZoneId
OffsetDateTime 可以随意设置偏移值，但 ZonedDateTime 无法自由设置偏移值，因为此值是由时区 ZoneId 控制的
OffsetDateTime 无法支持夏令时等规则，但 ZonedDateTime 可以很好的处理夏令时调整
OffsetDateTime 得益于不变性一般用于数据库存储、网络通信；而 ZonedDateTime 得益于其时区特性，一般在指定时区里显示时间非常方便，无需认为干预规则
OffsetDateTime 代表一个瞬时值，而 ZonedDateTime 的值是不稳定的，需要在某个瞬时根据当时的规则计算出来偏移量从而确定实际值

总的来说，OffsetDateTime 和 ZonedDateTime 的区别主要在于 ZoneOffset 和 ZoneId 的区别。如果你只是用来传递数据，请使用 OffsetDateTime，若你想在特定时区里做时间显示那么请务必使用 ZonedDateTime。

总结

本着拒绝浅尝辄止的态度，深度剖析了很多同学可能不太熟悉的 OffsetDateTime、ZonedDateTime 两个 API。总而言之，想要真正掌握日期时间体系（不限于 Java 语言，而是所有语言，甚至日常生活），对时区、偏移量的了解是绕不过去的砍，这块知识有所欠缺的朋友可往前翻翻补补课。

最后在使用它们三的过程中，有两个提醒给你：

所有日期/时间都是不可变的类型，所以若需要比较的话，请不要使用==，而是用 equals()方法。

2、任何时候，构造一个日期时间（包括它们三）请永远务必显示的指定时区，哪怕是默认时区。这么做的目的就是明确代码的意图，消除语义上的不确定性。比如若没指定时区，那到底是写代码的人欠考虑了呢，还是就是想用默认时区呢？总之显示指定绝大部分情况下比隐式“指定”语义上好得多。

本文思考题

看完了不一定懂，看懂了不一定会。来，文末 3 个思考题帮你复盘：

如何用 LocalDateTime 描述美国纽约本地时间？
OffsetDateTime 和 ZonedDateTime 你到底该使用谁？
一个人的生日应该用什么 Java 类型存储呢？

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发布于: 2021 年 01 月 25 日阅读数: 19

原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/aceab11e7689d99cf91706bdc】。文章转载请联系作者。

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什么是 OffsetDateTime？

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OffsetDateTime 和 ZonedDateTime 的区别

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