Java基础 - 7 - 常用API（三）-编程知识

API（全称 Application Programming Interface：应用程序编程接口）

API就是Java帮我们已经写好的一些程序，如类、方法等，可以直接拿过来用

JDK8 API文档：Java Platform SE 8

一. JDK8之前传统的日期、时间

1.1 Date

代表的是日期和时间

构造器	说明
public Date()	创建一个Date对象，代表的是系统当前此刻日期时间
public Date(long time)	把时间毫秒值转换成Date日期对象

常见方法	说明
public long getTime()	返回从1970年1月1日 00:00:00走到此刻的总的毫秒数
public void setTime(long time)	设置日期对象的时间为当前时间毫秒值对应的时间

//demo
public class demo {public static void main(String[] args) {//创建一个Date对象，代表的是系统当前此刻日期时间Date d = new Date();System.out.println(d);//返回从1970年1月1日 00:00:00走到此刻的总的毫秒数long time = d.getTime();System.out.println(time);//把时间毫秒值转换成Date日期对象System.out.println(new Date(1473913749209L));//直接把日期对象的时间通过setTime()方法进行修改Date d3 = new Date();d3.setTime(1473913749209L);System.out.println(d3);}
}

1.2 SimpleDateFormat

SimpleDateFormat代表简单日期格式化，可以用来把日期对象、时间毫秒值格式化成我们想要的形式（格式化和解析日期）

常见构造器	说明
public SimpleDateFormat（String pattern）	创建简单日期格式化对象，并封装时间的格式

格式化时间的方法	说明
public final String format(Date date)	将日期格式化成日期/时间字符串
public final String format(Object time)	将时间毫秒值式化成日期/时间字符串
public Date parse(String source)	把字符串时间解析成日期对象

//demo
public class demo {public static void main(String[] args) throws ParseException {Date d = new Date();System.out.println(d);long time = d.getTime();System.out.println(time);SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss EEE a");String s1 = sdf.format(d);System.out.println(s1);String s2 = sdf.format(time);System.out.println(s2);System.out.println("======================");//SimpleDateFormat解析字符串时间称为日期对象String dateStr = "2024-05-20 13:14:15";//创建SimpleDateFormat对象，指定的时间格式必须与被解析的时间格式一致，否则会出问题SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");Date a = sdf1.parse(dateStr);System.out.println(a);}
}

练习：秒杀活动

//demo
public class demo {public static void main(String[] args) throws ParseException {//活动开始和结束的时间用String保存String start = "2023年11月11日 0:0:0";String end = "2023年11月11日 0:10:0";//用户的下单时间用String保存String datestr1 = "2023年11月11日 0:01:18";String datestr2 = "2023年11月11日 0:10:51";//将用户下单时间从String类型转换成Date类型再到long型(时间毫秒值)SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");Date start_date = sdf.parse(start);Date end_date = sdf.parse(end);Date d1 = sdf.parse(datestr1);Date d2 = sdf.parse(datestr2);long start_time = start_date.getTime();long end_time = end_date.getTime();long d1_time = d1.getTime();long d2_time = d2.getTime();System.out.println(isOK(d1_time,start_time,end_time));System.out.println(isOK(d2_time,start_time,end_time));}public static String isOK(long d,long start,long end) {if(d >= start && d <= end){return "成功参与该活动";}else{return "未能成功参与该活动";}}
}

1.3 Calendar

代表的是系统此刻时间对应的日历，通过它可以单独获取、修改时间中的年、月、日、时、分、秒等

方法名	说明
public static Calendar getInstance()	获取当前日历对象
public int get(int field)	获取日历中的某个信息
public final Date getTime()	获取日期对象
public long getTimeInMillis()	获取时间毫秒值
public void set(int field,int value)	修改日历的某个信息
public void add(int field,int amount)	为某个信息增加/减少指定的值

注意：calendar是可变对象，一旦修改后其对象本身表示的时间将产生变化

//demo
public class demo {public static void main(String[] args) {Calendar rightNow = Calendar.getInstance();System.out.println(rightNow); //month从0开始记录//获取日历中的某个信息int year = rightNow.get(Calendar.YEAR);System.out.println(year);int days = rightNow.get(Calendar.DAY_OF_YEAR);System.out.println(days);//拿到日历中记录的日期对象Date now = rightNow.getTime();System.out.println(now); //当前月份//拿到日历中记录的时间毫秒值long time = rightNow.getTimeInMillis();System.out.println(time);//修改日历中的某个信息rightNow.set(Calendar.MONTH,9);  //把现在日历中的月份值修改成10月份（month从0开始记录）System.out.println(rightNow);  //MONTH=9Date m_now = rightNow.getTime();System.out.println(m_now);   //Oct//为某个信息增加或者减少指定值rightNow.add(Calendar.DAY_OF_YEAR,100);rightNow.add(Calendar.DAY_OF_YEAR,-10);System.out.println(rightNow);System.out.println(rightNow.getTime());}
}

二. JDK8开始新增的日期、时间

//demo
public class demo {//JDK8之前传统的时间API 不推荐使用//JDK8开始之后新增的时间API 推荐使用public static void main(String[] args) {Date d = new Date();//1.设计不合理，使用不方便，很多都被淘汰了System.out.println(d.getYear());Calendar c = Calendar.getInstance();int year = c.get(Calendar.YEAR);   //要用Calendar.YEAR，使用不方便System.out.println(year);//2.传统的时间API都是可变对象，修改后会丢失最开始的时间信息//3.线程不安全//多用户同时使用同一个对象，会出现问题//4.不能精确到纳秒，只能精确到毫秒//1s（秒）=1000ms（毫秒）//1毫秒 = 1000微秒//1微秒 = 1000纳秒System.out.println(c.getTimeInMillis()); //毫秒级}}

JDK8开始新增的日期、时间

2.1 LocalDate、LocalTime、LocalDateTime

LocalDate：代表本地日期（年、月、日、星期）

LocalTime：代表本地时间（时、分、秒、纳秒）

LocalDateTime：代表本地日期、时间（年、月、日、星期、时、分、秒、纳秒）

它们获取对象的方案

方法名

实例

public static Xxxx now() 获取系统当前时间对应的该对象

LocalDate ld = LocalDate.now();

LocalTime lt = LocalTime.now();

LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now();

public static Xxxx of(…) 获取指定时间对象

LocalDate ld = LocalDate.of(9999,12,31);

LocalTime lt = LocalTime.now();

LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now();

LocalDate的常用API（都是处理年、月、日、星期相关的）

LocalTime的常用API（都是处理时、分、秒、纳秒相关的）

LocalTime的常用API（可以处理年、月、日、星期、时、分、秒、纳秒相关的）

2.2 ZoneId（时区）、ZonedDateTime（带时区的时间）

世界标准时间（UTC）

中国标准时间：世界标准时间（UTC）+8小时

ZoneId：代表时区Id（如Asia/Shanghai）

//demo
public class demo {public static void main(String[] args) {//ZoneId//public static ZoneId systemDefault()：获取系统默认的时区ZoneId zoneId = ZoneId.systemDefault();System.out.println(zoneId); //Asia/Shanghai  //因为直接zoneId时调用toString方法，toString返回的就是getId()System.out.println(zoneId.getId()); //Asia/Shanghai//public static Set<String> getAvailableZoneIds()：获取Java支持的全部时区idSystem.out.println(ZoneId.getAvailableZoneIds());;//public static ZoneId of(String zoneId) ：把某个时区id封装成ZoneId对象ZoneId zoneId1 = ZoneId.of("Asia/Aden");//ZonedDateTime：带时区的时间//public static ZonedDateTime now(ZoneId zone)：获取某个时区的ZonedDateTime对象ZonedDateTime now = ZonedDateTime.now(zoneId1);System.out.println(now);//获取世界标准时间ZonedDateTime now_UTC = ZonedDateTime.now(Clock.systemUTC());System.out.println(now_UTC);//获得系统默认时间ZonedDateTime now2 = ZonedDateTime.now();System.out.println(now2);//Calendar c = Calendar.getInstance(TimeZone.getTimeZone(zoneId1));}
}

2.3 Instant

Instant 时间线上得某个时刻/时间戳

通过获取Instant的对象可以拿到此刻的时间，该时间由两部分组成：从1970-01-01 00:00:00开始走到此刻的总秒数+不够1秒的纳秒数

Instant对象的作用：做代码的性能分析，或记录用户操作的某个时间点

传统的Date类，只能精确到毫秒，并且是可变对象；新增的Instant类，可以精确到纳秒，并且是不可变对象，推荐用Instant代替Date

Instant类相较于LocalDateTime类，可以直接获得从1970-01-01 00:00:00开始走到此刻的总秒数+不够1秒的纳秒数

2.4 DateTimeFormatter

格式化器，用于时间的格式化、解析，线程安全

SimpleDateFormat 线程不安全；DateTimeFormatter 线程安全

//demo
public class demo {public static void main(String[] args) {//创建一个日期时间格式化器对象出来DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");//对时间进行格式化LocalDateTime now = LocalDateTime.now();System.out.println(now);String s = dtf.format(now);  //正向格式化System.out.println(s);//格式化时间，其实还有一种方法String s1 = now.format(dtf);  //反向格式化System.out.println(s1);//解析时间，一般使用LocalDateTime提供的解析方法来解析String dataStr = "1999-12-31 23:59:59";LocalDateTime ldt = LocalDateTime.parse(dataStr,dtf);System.out.println(ldt);}
}

2.5 Period（一段时期）

可以用于计算两个LocalDate对象相差的年数、月数、天数

//demo
public class demo {public static void main(String[] args) {LocalDate ld1 = LocalDate.of(2000,1,1);LocalDate ld2 = LocalDate.of(2099,5,20);//创建Period对象，封装两个日期对象Period period = Period.between(ld1,ld2);//通过period对象获取两个日期对象相差的信息System.out.println(period.getYears());System.out.println(period.getMonths());System.out.println(period.getDays());}
}

2.6 Duration（持续时间）

可以用于计算两个时间对象相差的天数、小时数、分数、秒数、纳秒数；支持LocalTime、LocalDateTime、Instant等对象

//demo
public class demo {public static void main(String[] args) {LocalDateTime ldt1 = LocalDateTime.of(2000,1,1,0,0,0);LocalDateTime ldt2 = LocalDateTime.of(2099,5,20,13,14,15);//创建Duration对象，封装两个日期对象Duration duration = Duration.between(ldt1,ldt2);//通过period对象获取两个日期对象相差的信息System.out.println(duration.toDays());   //间隔多少天System.out.println(duration.toHours());   //间隔多少小时System.out.println(duration.toMinutes());   //间隔多少分钟System.out.println(duration.toMillis());   //间隔多少毫秒System.out.println(duration.toNanos());   //间隔多少纳秒}
}

三. Arrays

Arrays用来操作数组的一个工具类

注意：如果数组中存储的是对象，不能直接用Arrays.sort()排序

//demo
public class demo {public static void main(String[] args) {int[] arr = {1,2,3,4,5,6};//public static String toString(int[] a) 返回数组的内容System.out.println(Arrays.toString(arr));  //[1, 2, 3, 4, 5, 6]//拷贝数组（指定范围  包前不包后）//public static 类型[] copyOfRange(类型[] arr, int 起始索引, int 结束索引)int[] arr1 = Arrays.copyOfRange(arr,0,5);  //[1, 2, 3, 4, 5]System.out.println(Arrays.toString(arr1));//拷贝数组（可以指定新数组的长度）：可做数组扩容//public static 类型[] copyOf(类型[] arr, int newLength)int[] arr2 = Arrays.copyOf(arr,10);System.out.println(Arrays.toString(arr2));  //[1, 2, 3, 4, 5, 6, 0, 0, 0, 0]int[] arr3 = Arrays.copyOf(arr,3); //容量没有原数组大的话，就取原数组的前newLength个System.out.println(Arrays.toString(arr3));  //[1, 2, 3]double[] dArr = {13.14,16.8,99.9,20};//需求：把dArr中的数据打八折//把数组中的原数据改为新数据又存进去//public static void setAll(double[] array, IntToDoubleFunction generator)Arrays.setAll(dArr, new IntToDoubleFunction(){@Overridepublic double applyAsDouble(int value) {//value : 数组索引值 取 0 1 2……//return dArr[value] * 0.8;  //直接进行浮点数的计算可能出现结果失真的问题//用BigDecimal解决浮点型数据运算失真问题BigDecimal bd1 = BigDecimal.valueOf(dArr[value]);  //把double型转换成BigDecimal型BigDecimal bd2 = BigDecimal.valueOf(0.8);BigDecimal rs = bd1.multiply(bd2);  //乘法结果return rs.doubleValue();}});System.out.println(Arrays.toString(dArr));  //[10.512, 13.44, 79.92, 16.0]//对数组进行排序（默认是升序排序）//public static void sort(类型[] arr)Arrays.sort(dArr);System.out.println(Arrays.toString(dArr));  //[10.512, 13.44, 16.0, 79.92]//如果数组中存储的是对象，如何排序？Student[] students = new Student[4];students[0] = new Student("张三",20,178);students[1] = new Student("小美",24,166);students[2] = new Student("李四",22,183);students[3] = new Student("李华",22,155);//        Arrays.sort(students);
//        System.out.println(Arrays.toString(students));  //报错 ClassCastException异常 不能直接用sort比较对象数组System.out.println(Arrays.toString(students));//方式1：让Student类实现Comparable（比较规则）接口，然后重写compareTo方法来指定比较规则
//        Arrays.sort(students);
//        System.out.println(Arrays.toString(students));//方式2：使用下面这个sort方法，创建Comparator比较器接口的匿名内部类对象，然后自己制定比较规则Arrays.sort(students, new Comparator<Student>() {  //匿名内部类@Overridepublic int compare(Student o1, Student o2) {//制定比较规则：左边对象o1 右边对象o2//按照身高升序排列
//                if(o1.getHeight() > o2.getHeight()){
//                    return 1;
//                }else if(o1.getHeight() < o2.getHeight()){
//                    return -1;
//                }else{
//                    return 0;
//                }//上述代码可以简化 按照身高升序排列return Double.compare(o1.getHeight(),o2.getHeight());//不要直接return o1.getHeight()-o2.getHeight()//因为返回值要求是int，这里身高是double//用强制转换的话，可能会导致结果出错（如o1身高178.1，o2身高178，178.1-178=0.1，强转后变成0，结果变成两人一样高）//按照身高降序排列
//                return Double.compare(o2.getHeight(),o1.getHeight());}});System.out.println(Arrays.toString(students));}
}//Student
public class Student implements Comparable<Student>{private String name;  //姓名private int age;  //年龄private double height;  //身高//指定比较规则（假设这里的比较规则是按照年龄升序排序）//this是比较者 o是被比较者@Overridepublic int compareTo(Student o) {//约定：如果认为左边对象大于右边对象，返回任意正整数//约定：如果认为左边对象小于右边对象，返回任意负整数//约定：如果认为左边对象等于右边对象，返回0
//        if(this.age > o.age){
//            return 1;
//        }else if(this.age < o.age){
//            return -1;
//        }else{
//            return 0;
//        }//上述代码可以简化
//        return this.age - o.age;  //升序return o.age - this.age;  //降序}public Student() {}public Student(String name, int age, double height) {this.name = name;this.age = age;this.height = height;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public double getHeight() {return height;}public void setHeight(double height) {this.height = height;}@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +", height=" + height +'}';}
}

四. JDK8新特性：Lambda表达式

Lambda表达式是JDK 8开始新增的一种语法形式：作用是用于简化匿名内部类的代码写法

注意：

· Lambda表达式只能简化函数式接口的匿名内部类！！！（什么是函数式接口？有且仅有一个抽象方法的接口就是函数式接口）

· 大部分函数式接口上面都可能会有一个@FunctionalInterface的注解，有该注解的接口必定是函数式接口

格式：

（被重写方法的形参列表）-> {

被重写方法的方法体代码

}

//demo
public class demo {public static void main(String[] args) {Animal a = new Animal(){@Overridepublic void run() {System.out.println("小狗跑跑跑");}};a.run();//注意：Lambda表达式并不能简化全部匿名内部类的写法，只能简化函数式接口的匿名内部类//上述代码不是接口，因此不能被简化（下面代码是错误示范）
//        Animal a = () -> {
//            System.out.println("小狗跑跑跑");
//        }//        Swimming s = new Swimming(){
//            @Override
//            public void swim() {
//                System.out.println("学生在游泳");
//            }
//        };
//        s.swim();Swimming s = () -> {System.out.println("学生在游泳");};s.swim();}
}interface Swimming{void swim();
}abstract class Animal{public abstract void run();
}

Lambda表达式的省略规则（进一步简化Lambda表达式的写法）

· 参数类型可以省略不写

· 如果只有一个参数，参数类型可以省略，同时()也可以省略

· 如果Lambda表达式中的方法体代码只有一行代码，可以省略大括号不写，同时要省略分号！此时，如果这行代码是return语句，也必须去掉return不写

五. JDK8新特性：方法引用

进一步简化Lambda表达式的

方法引用的标志性符号“::”

5.1 静态方法的引用

类名::静态方法

使用场景

如果某个Lambda表达式里只是调用一个静态方法，并且前后参数的形式一致，就可以使用静态方法引用

5.2 实例方法的引用

对象名::实例方法

使用场景

如果某个Lambda表达式里只是调用一个实例方法，并且前后参数的形式一致，就可以使用实例方法引用

public class demo{public static void main(String[] args){Student[] students = new Student[4];students[0] = new Student("张三",20,178);students[1] = new Student("小美",24,166);students[2] = new Student("李四",22,183);students[3] = new Student("李华",22,155);//原始写法
//        Arrays.sort(students, new Comparator<Student>() {
//            @Override
//            public int compare(Student o1, Student o2) {
//                return o1.getAge() - o2.getAge(); //按照年龄升序排列
//            }
//        });//使用Lambda进行简化后的形式//Arrays.sort(students, (o1,o2) -> o1.getAge() - o2.getAge());//Arrays.sort(students, (o1,o2) -> CompareByData.compareByAge(o1,o2));//方法引用（静态方法的引用）Arrays.sort(students, CompareByData::compareByAge);System.out.println(Arrays.toString(students));System.out.println("=================================");//原始写法
//        Arrays.sort(students, new Comparator<Student>() {
//            @Override
//            public int compare(Student o1, Student o2) {
//                return o2.getAge() - o1.getAge(); //按照年龄降序排列
//            }
//        });//使用Lambda进行简化后的形式Arrays.sort(students, (o1, o2) -> o2.getAge() - o1.getAge());  //降序CompareByData compareByData = new CompareByData();//Arrays.sort(students, (o1,o2) -> compareByData.compareByAgeDesc(o1,o2));//实例方法的引用Arrays.sort(students, compareByData::compareByAgeDesc);System.out.println(Arrays.toString(students));}
}//CompareByData
public class CompareByData {//静态方法public static int compareByAge(Student o1,Student o2){return o1.getAge() - o2.getAge(); //升序排序规则}//实例方法public int compareByAgeDesc(Student o1,Student o2){return o2.getAge() - o1.getAge(); //降序排序规则}
}//Student类 参考Arrays里面的代码

5.3 特定类型方法的引用

类型::方法

使用场景

如果某个Lambda表达式里只是调用一个实例方法，并且前面参数列表中的第一个参数是作为方法的主调，后面的所有参数都是作为该实例方法的入参的，则此时就可以使用特定类型的方法引用

//demo
public class demo{public static void main(String[] args){String[] names = {"boby","angela","Andy","dlei","caocao","Babo","jack","Cici"};//进行排序(默认是按照字符串的首字符编号进行)Arrays.sort(names);  [Andy, Babo, Cici, angela, boby, caocao, dlei, jack]//要求忽略首字符大小写进行排序
//        Arrays.sort(names, new Comparator<String>() {
//            @Override
//            public int compare(String o1, String o2) {
//                //指定比较规则： 如o1=Andy o2=angela
//                return o1.compareToIgnoreCase(o2);
//            }
//        });//Lambda简化
//        Arrays.sort(names, (o1, o2) -> o1.compareToIgnoreCase(o2));//特定类型方法的引用Arrays.sort(names, String::compareToIgnoreCase);System.out.println(Arrays.toString(names));}
}

5.4 构造器引用

类型::new

使用场景

如果某个Lambda表达式里只是在创建对象，并且前后参数情况一致，就可以使用构造器引用

//demo
public class demo{public static void main(String[] args){//创建接口的匿名内部类
//        createCar cc = new createCar() {
//            @Override
//            public Car create(String name, double price) {
//                return new Car(name,price);
//            }
//        };//Lambda简化
//        createCar cc = (name, price)-> new Car(name,price);//构造器引用createCar cc = Car::new;Car c = cc.create("奔驰",49.9);System.out.println(c);}
}interface createCar{Car create(String name,double price);
}//Car
public class Car {private String name;private double price;public Car() {}public Car(String name, double price) {this.name = name;this.price = price;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public double getPrice() {return price;}public void setPrice(double price) {this.price = price;}@Overridepublic String toString() {return "Car{" +"name='" + name + '\'' +", price=" + price +'}';}
}