Java 中字符串到时间戳的转换

简介

在 Java 开发中，经常会遇到需要将字符串表示的时间转换为时间戳的情况。时间戳（timestamp）是一个表示特定时刻的数字，通常是从某个固定的起始时间（如 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC）到指定时间点所经过的毫秒数。将字符串转换为时间戳可以方便地进行时间相关的计算、比较以及存储到数据库等操作。本文将详细介绍在 Java 中实现字符串到时间戳转换的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践。

目录

1. 基础概念
2. 使用方法
   • 使用 SimpleDateFormat 类
   • 使用 DateTimeFormatter 类（Java 8 及以上）
3. 常见实践
   • 从数据库中读取字符串时间并转换为时间戳
   • 处理用户输入的时间字符串
4. 最佳实践
   • 线程安全问题
   • 格式化模式的选择
   • 错误处理
5. 小结
6. 参考资料

基础概念

在深入了解转换方法之前，先明确几个重要的概念： - 字符串表示的时间：时间可以以各种格式的字符串表示，例如 "yyyy-MM-dd HH:mm:ss"（如 "2023-10-05 14:30:00"）、"MM/dd/yyyy"（如 "10/05/2023"）等。不同的格式需要不同的解析方式。 - 时间戳：如前文所述，是一个数字，表示从固定起始时间到指定时间点的毫秒数。在 Java 中，可以使用 java.util.Date 类或 java.time.Instant 类来表示时间戳相关的概念。Date 类内部存储的就是从 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC 到指定时间的毫秒数；Instant 类同样表示一个瞬间时刻，也是基于 Unix 时间戳（从 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC 开始的秒数）。

使用方法

使用 SimpleDateFormat 类

SimpleDateFormat 类是 Java 早期用于格式化和解析日期时间的类。以下是将字符串转换为时间戳的示例代码：

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

public class StringToTimestampSimpleDateFormat {
    public static void main(String[] args) {
        String dateString = "2023-10-05 14:30:00";
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

        try {
            Date date = sdf.parse(dateString);
            long timestamp = date.getTime();
            System.out.println("时间戳: " + timestamp);
        } catch (ParseException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在上述代码中： 1. 定义了一个字符串 dateString，表示要转换的日期时间。 2. 创建了一个 SimpleDateFormat 对象，指定了日期时间的格式 "yyyy-MM-dd HH:mm:ss"。 3. 使用 sdf.parse(dateString) 方法将字符串解析为 Date 对象。 4. 通过 date.getTime() 获取 Date 对象对应的时间戳（毫秒数）。

使用 DateTimeFormatter 类（Java 8 及以上）

Java 8 引入了新的日期时间 API，DateTimeFormatter 类用于格式化和解析日期时间。以下是使用该类进行字符串到时间戳转换的示例代码：

import java.time.Instant;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.ZoneId;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

public class StringToTimestampDateTimeFormatter {
    public static void main(String[] args) {
        String dateString = "2023-10-05T14:30:00";
        DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME;

        LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.parse(dateString, formatter);
        Instant instant = localDateTime.atZone(ZoneId.systemDefault()).toInstant();
        long timestamp = instant.toEpochMilli();

        System.out.println("时间戳: " + timestamp);
    }
}

在这段代码中： 1. 定义了字符串 dateString，采用 ISO 格式 "yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss"。 2. 创建 DateTimeFormatter 对象，使用 ISO_LOCAL_DATE_TIME 预定义格式。 3. 使用 LocalDateTime.parse(dateString, formatter) 将字符串解析为 LocalDateTime 对象。 4. 通过 atZone 方法将 LocalDateTime 转换为 ZonedDateTime，再获取 Instant 对象。 5. 最后使用 instant.toEpochMilli() 获取时间戳。

常见实践

从数据库中读取字符串时间并转换为时间戳

在与数据库交互时，经常会从数据库中读取到字符串格式的时间数据，然后需要转换为时间戳进行后续处理。假设从数据库中读取到的时间字符串存储在 resultSet 中：

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.Statement;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class DatabaseTimeToTimestamp {
    public static void main(String[] args) {
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/yourdatabase";
        String username = "yourusername";
        String password = "yourpassword";

        try (Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);
             Statement statement = connection.createStatement();
             ResultSet resultSet = statement.executeQuery("SELECT time_column FROM your_table")) {

            while (resultSet.next()) {
                String dateString = resultSet.getString("time_column");
                SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

                try {
                    Date date = sdf.parse(dateString);
                    long timestamp = date.getTime();
                    System.out.println("时间戳: " + timestamp);
                } catch (ParseException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

处理用户输入的时间字符串

在处理用户输入的时间字符串时，需要考虑用户可能输入的各种格式。可以通过提示用户输入特定格式的时间字符串，然后进行转换：

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

public class UserInputTimeToTimestamp {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入格式为 yyyy-MM-dd HH:mm:ss 的时间: ");
        String dateString = scanner.nextLine();

        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

        try {
            Date date = sdf.parse(dateString);
            long timestamp = date.getTime();
            System.out.println("时间戳: " + timestamp);
        } catch (ParseException e) {
            System.out.println("输入的时间格式不正确");
            e.printStackTrace();
        } finally {
            scanner.close();
        }
    }
}

最佳实践

线程安全问题

SimpleDateFormat 不是线程安全的，在多线程环境下使用可能会导致数据不一致或解析错误。为了解决这个问题，可以为每个线程创建独立的 SimpleDateFormat 实例，或者使用线程安全的 DateTimeFormatter（Java 8 及以上）。

格式化模式的选择

选择合适的格式化模式非常重要。如果字符串的时间格式是标准的 ISO 格式，优先使用 DateTimeFormatter 类的预定义 ISO 格式，如 ISO_LOCAL_DATE_TIME，这样可以减少错误并且代码更简洁。对于自定义格式，确保格式化模式与字符串的实际格式完全匹配。

错误处理

在进行字符串到时间戳的转换时，一定要进行充分的错误处理。例如，使用 try-catch 块捕获 ParseException 异常，以便在解析失败时能够及时反馈给用户或进行其他处理。

小结

本文详细介绍了在 Java 中如何将字符串转换为时间戳，涵盖了基础概念、不同的使用方法（SimpleDateFormat 和 DateTimeFormatter）、常见实践场景以及最佳实践。选择合适的转换方法并遵循最佳实践原则，可以提高代码的稳定性和可靠性，避免在时间处理方面出现错误。希望读者通过本文的学习，能够在实际开发中熟练运用这些知识。

参考资料

• Java 官方文档 - SimpleDateFormat 类
• Java 官方文档 - DateTimeFormatter 类
• Java 8 日期时间 API 教程