Java Calendar,Date,DateFormat,TimeZone,Locale等时间相关内容的认知和使用(1) Calendar

Java 操作日期/时间，往往会涉及到Calendar，Date，DateFormat这些类。

最近决定把这些内容系统的整理一下，这样以后使用的时候，会更得心应手。本章的内容是主要讲解“Java时间框架”以及“类Calendar”。

在学习Calendar类时，我们先对它有个整体认识，心中建立一个框架，然后再通过示例学习如何使用它。

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Java 时间架构图

Java 的Calendar, Date和DateFormat的关系图如下：

说明：

(01) milliseconds 表示毫秒。

milliseconds = “实际时间” - “1970-01-01 00:00:00”。Calendar 和 Date依赖于 milliseconds，从而表示时间。

(02) Calendar表示日期/时间。

它是一个抽象类，依赖于milliseconds。GregorianCalendar是Calendar的子类，通常我们通过Calendar.getInstance() 获取Calendar实例时，实际上返回的是 GregorianCalendar 对象。

Calendar和Locale关联，而Locale代表区域；Locale的值不同时，Calendar的日期/时间也不同。

Calendar和TimeZone关联，而TimeZone代表时区；不同的时区，Calendar的日期/时间也不同。

(03) Date 表示日期/时间。

它也依赖于 milliseconds实现。

       在 JDK 1.1 之前，通常是通过Data操作“年月日时分秒”。不过，由于Date的相关 API 不易于实现国际化。从 JDK 1.1 开始，应该使用 Calendar 类来操作“年月日时分秒”，同时可以通过 DateFormat 类来格式化和解析日期字符串。Date 中的相应方法已废弃。

(04) DateFormat是格式化/解析“日期/时间”的工具类。

它是Date的格式化工具，它能帮助我们格式化Date，进而将Date转换成我们想要的String字符串供我们使用。

它是一个抽象类。通常，我们通过getInstance(), getDateInstance()和getDateTimeInstance() 等获取DateFormat实例时；实际上是返回的SimpleDateFormat对象。

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Calendar 介绍 

Calendar 定义

public abstract class Calendar implements Serializable, Cloneable, Comparable<Calendar> {}

Calendar 是一个抽象类。

它的实现，采用了设计模式中的工厂方法。表现在：当我们获取Calendar实例时，Calendar会根据传入的参数来返回相应的Calendar对象。获取Calendar实例，有以下两种方式：
1) 当我们通过 Calendar.getInstance() 获取日历时，默认的是返回的一个GregorianCalendar对象。
    GregorianCalendar是Calendar的一个实现类，它提供了世界上大多数国家/地区使用的标准日历系统。
2) 当我们通过 Calendar.getInstance(TimeZone timezone, Locale locale) 或 Calendar.getInstance(TimeZone timezone) 或 Calendar.getInstance(Locale locale)获取日历时，是返回“对应时区(zone) 或 地区(local)等所使用的日历”。
    例如，若是日本，则返回JapaneseImperialCalendar对象。

参考如下代码：

 public static Calendar getInstance()
 {
     // 调用createCalendar()创建日历
     Calendar cal = createCalendar(TimeZone.getDefaultRef(), Locale.getDefault());
     cal.sharedZone = true;
     return cal;
 }
 
 public static Calendar getInstance(TimeZone zone)
 {
     // 调用createCalendar()创建日历
     return createCalendar(zone, Locale.getDefault());
 }
 
 public static Calendar getInstance(Locale aLocale) {
     // 调用createCalendar()创建日历
     Calendar cal = createCalendar(TimeZone.getDefaultRef(), aLocale);
     cal.sharedZone = true;
     return cal;
 }
 
 public static Calendar getInstance(TimeZone zone,
                    Locale aLocale)
 {
     // 调用createCalendar()创建日历
     return createCalendar(zone, aLocale);
 }
 
 private static Calendar createCalendar(TimeZone zone,
                    Locale aLocale)
 {
     // (01) 若地区是“th”，则返回BuddhistCalendar对象
     // (02) 若地区是“JP”，则返回JapaneseImperialCalendar对象
     if ("th".equals(aLocale.getLanguage())
         && ("TH".equals(aLocale.getCountry()))) {
         return new sun.util.BuddhistCalendar(zone, aLocale);
     } else if ("JP".equals(aLocale.getVariant())
        && "JP".equals(aLocale.getCountry())
        && "ja".equals(aLocale.getLanguage())) {
         return new JapaneseImperialCalendar(zone, aLocale);
     }        
 
     // (03) 否则，返回GregorianCalendar对象
     return new GregorianCalendar(zone, aLocale);
 }

当我们获取Calendar实例之后，就可以通过Calendar提供的一些列方法来操作日历。

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Calendar 原理和思想

我们使用Calendar，无非是操作Calendar的“年、月、日、星期、时、分、秒”这些字段。下面，我们对这些字段的的来源、定义以及计算方法进行学习。

1. Calendar 各个字段值的来源

我们使用Calendar，无非是使用“年、月、日、星期、时、分、秒”等信息。那么它是如何做到的呢？
本质上，Calendar就是保存了一个时间。如下定义：

// time 是当前时间，单位是毫秒。
// 它是当前时间距离“January 1, 1970, 0:00:00 GMT”的差值。
protected long time;

Calendar就是根据 time 计算出 “Calendar的年、月、日、星期、时、分、秒”等等信息。

2. Calendar 各个字段的定义和初始化

Calendar 的“年、月、日、星期、时、分、秒”这些信息，一共是17个字段。
我们使用Calendar，无非是就是使用这17个字段。它们的定义如下：
(字段0) public final static int ERA = 0;
说明：纪元。
取值：只能为0 或 1。0表示BC(“before Christ”,即公元前)，1表示AD(拉丁语“Anno Domini”,即公元)。

(字段1) public final static int YEAR = 1;
说明：年。

(字段2) public final static int MONTH = 2;
说明：月
取值：可以为，JANUARY, FEBRUARY, MARCH, APRIL, MAY, JUNE, JULY, AUGUST, SEPTEMBER, OCTOBER, NOVEMBER, DECEMBER, UNDECIMBER。
         其中第一个月是 JANUARY，它为 0。

(字段3) public final static int WEEK_OF_YEAR = 3;
说明：当前日期在本年中对应第几个星期。一年中第一个星期的值为 1。

(字段4) public final static int WEEK_OF_MONTH = 4;
说明：当前日期在本月中对应第几个星期。一个月中第一个星期的值为 1。

(字段5) public final static int DATE = 5;
说明：日。一个月中第一天的值为 1。

(字段5) public final static int DAY_OF_MONTH = 5;
说明：同“DATE”，表示“日”。

(字段6) public final static int DAY_OF_YEAR = 6;
说明：当前日期在本年中对应第几天。一年中第一天的值为 1。

(字段7) public final static int DAY_OF_WEEK = 7;
说明：星期几。
取值：可以为，SUNDAY、MONDAY、TUESDAY、WEDNESDAY、THURSDAY、FRIDAY 和 SATURDAY。
         其中，SUNDAY为1，MONDAY为2，依次类推。

(字段8) public final static int DAY_OF_WEEK_IN_MONTH = 8;
说明：当前月中的第几个星期。
取值：DAY_OF_MONTH 1 到 7 总是对应于 DAY_OF_WEEK_IN_MONTH 1；8 到 14 总是对应于 DAY_OF_WEEK_IN_MONTH 2，依此类推。

(字段9) public final static int AM_PM = 9;
说明：上午 还是 下午
取值：可以是AM 或 PM。AM为0,表示上午；PM为1,表示下午。

(字段10) public final static int HOUR = 10;
说明：指示一天中的第几小时。
         HOUR 用于 12 小时制时钟 (0 - 11)。中午和午夜用 0 表示，不用 12 表示。

(字段11) public final static int HOUR_OF_DAY = 11;
说明：指示一天中的第几小时。
         HOUR_OF_DAY 用于 24 小时制时钟。例如，在 10:04:15.250 PM 这一时刻，HOUR_OF_DAY 为 22。

(字段12) public final static int MINUTE = 12;
说明：一小时中的第几分钟。
例如，在 10:04:15.250 PM这一时刻，MINUTE 为 4。

(字段13) public final static int SECOND = 13;
说明：一分钟中的第几秒。
例如，在 10:04:15.250 PM 这一时刻，SECOND 为 15。

(字段14) public final static int MILLISECOND = 14;
说明：一秒中的第几毫秒。
例如，在 10:04:15.250 PM 这一时刻，MILLISECOND 为 250。

(字段15) public final static int ZONE_OFFSET = 15;
说明：毫秒为单位指示距 GMT 的大致偏移量。

(字段16) public final static int DST_OFFSET = 16;
说明：毫秒为单位指示夏令时的偏移量。

public final static int FIELD_COUNT = 17;

这17个字段是保存在int数组中。定义如下：

// 保存这17个字段的数组
protected int           fields[];
// 数组的定义函数
protected Calendar(TimeZone zone, Locale aLocale)
{
    // 初始化“fields数组”
    fields = new int[FIELD_COUNT];
    isSet = new boolean[FIELD_COUNT];
    stamp = new int[FIELD_COUNT];
 
    this.zone = zone;
    setWeekCountData(aLocale);
}

protected Calendar(TimeZone zone, Locale aLocale) 这是Calendar的构造函数。它会被它的子类的构造函数调用到，从而新建“保存Calendar的17个字段数据”的数组。

3. Calendar 各个字段值的计算

下面以get(int field)为例，简要的说明Calendar的17个字段的计算和操作。
get(int field)是获取“field”字段的值。它的定义如下：

public int get(int field) {
    // 计算各个字段的值
    complete();
    // 返回field字段的值
    return internalGet(field);
}

说明：
get(int field)的代码很简单。先通过 complete() 计算各个字段的值，然后在通过 internalGet(field) 返回“field字段的值”。

complete() 的作用就是计算Calendar各个字段的值。它定义在Calendar.java中，代码如下：

protected void complete()
{
    if (!isTimeSet)
    updateTime();
    if (!areFieldsSet || !areAllFieldsSet) {
        computeFields(); // fills in unset fields
        areAllFieldsSet = areFieldsSet = true;
    }
}
private void updateTime() {
    computeTime();
    isTimeSet = true;
}

updateTime() 调用到的 computeTime() 定义在 Calendar.java的实现类中。下面，我列出GregorianCalendar.java中computeTime()的实现：

 protected void computeTime() {
     // In non-lenient mode, perform brief checking of calendar
     // fields which have been set externally. Through this
     // checking, the field values are stored in originalFields[]
     // to see if any of them are normalized later.
     if (!isLenient()) {
         if (originalFields == null) {
             originalFields = new int[FIELD_COUNT];
         }
         for (int field = 0; field < FIELD_COUNT; field++) {
             int value = internalGet(field);
             if (isExternallySet(field)) {
                 // Quick validation for any out of range values
                 if (value < getMinimum(field) || value > getMaximum(field)) {
                     throw new IllegalArgumentException(getFieldName(field));
                 }
             }
             originalFields[field] = value;
         }
     }
 
     // Let the super class determine which calendar fields to be
     // used to calculate the time.
     int fieldMask = selectFields();
 
     // The year defaults to the epoch start. We don't check
     // fieldMask for YEAR because YEAR is a mandatory field to
     // determine the date.
     int year = isSet(YEAR) ? internalGet(YEAR) : EPOCH_YEAR;
 
     int era = internalGetEra();
     if (era == BCE) {
         year = 1 - year;
     } else if (era != CE) {
         // Even in lenient mode we disallow ERA values other than CE & BCE.
         // (The same normalization rule as add()/roll() could be
         // applied here in lenient mode. But this checking is kept
         // unchanged for compatibility as of 1.5.)
         throw new IllegalArgumentException("Invalid era");
     }
 
     // If year is 0 or negative, we need to set the ERA value later.
     if (year <= 0 && !isSet(ERA)) {
         fieldMask |= ERA_MASK;
         setFieldsComputed(ERA_MASK);
     }
 
     // Calculate the time of day. We rely on the convention that
     // an UNSET field has 0.
     long timeOfDay = 0;
     if (isFieldSet(fieldMask, HOUR_OF_DAY)) {
         timeOfDay += (long) internalGet(HOUR_OF_DAY);
     } else {
         timeOfDay += internalGet(HOUR);
         // The default value of AM_PM is 0 which designates AM.
         if (isFieldSet(fieldMask, AM_PM)) {
             timeOfDay += 12 * internalGet(AM_PM);
         }
     }
     timeOfDay *= 60;
     timeOfDay += internalGet(MINUTE);
     timeOfDay *= 60;
     timeOfDay += internalGet(SECOND);
     timeOfDay *= 1000;
     timeOfDay += internalGet(MILLISECOND);
 
     // Convert the time of day to the number of days and the
     // millisecond offset from midnight.
     long fixedDate = timeOfDay / ONE_DAY;
     timeOfDay %= ONE_DAY;
     while (timeOfDay < 0) {
         timeOfDay += ONE_DAY;
         --fixedDate;
     }
 
     // Calculate the fixed date since January 1, 1 (Gregorian).
     calculateFixedDate: {
         long gfd, jfd;
         if (year > gregorianCutoverYear && year > gregorianCutoverYearJulian) {
             gfd = fixedDate + getFixedDate(gcal, year, fieldMask);
             if (gfd >= gregorianCutoverDate) {
                 fixedDate = gfd;
                 break calculateFixedDate;
             }
             jfd = fixedDate + getFixedDate(getJulianCalendarSystem(), year, fieldMask);
         } else if (year < gregorianCutoverYear && year < gregorianCutoverYearJulian) {
             jfd = fixedDate + getFixedDate(getJulianCalendarSystem(), year, fieldMask);
             if (jfd < gregorianCutoverDate) {
                 fixedDate = jfd;
                 break calculateFixedDate;
             }
             gfd = fixedDate + getFixedDate(gcal, year, fieldMask);
         } else {
             gfd = fixedDate + getFixedDate(gcal, year, fieldMask);
             jfd = fixedDate + getFixedDate(getJulianCalendarSystem(), year, fieldMask);
         }
         // Now we have to determine which calendar date it is.
         if (gfd >= gregorianCutoverDate) {
             if (jfd >= gregorianCutoverDate) {
                 fixedDate = gfd;
             } else {
                 // The date is in an "overlapping" period. No way
                 // to disambiguate it. Determine it using the
                 // previous date calculation.
                 if (calsys == gcal || calsys == null) {
                     fixedDate = gfd;
                 } else {
                     fixedDate = jfd;
                 }
             }
         } else {
             if (jfd < gregorianCutoverDate) {
                 fixedDate = jfd;
             } else {
                 // The date is in a "missing" period.
                 if (!isLenient()) {
                     throw new IllegalArgumentException("the specified date doesn't exist");
                 }
                 // Take the Julian date for compatibility, which
                 // will produce a Gregorian date.
                 fixedDate = jfd;
             }
         }
     }
 
     // millis represents local wall-clock time in milliseconds.
     long millis = (fixedDate - EPOCH_OFFSET) * ONE_DAY + timeOfDay;
 
     // Compute the time zone offset and DST offset.  There are two potential
     // ambiguities here.  We'll assume a 2:00 am (wall time) switchover time
     // for discussion purposes here.
     // 1. The transition into DST.  Here, a designated time of 2:00 am - 2:59 am
     //    can be in standard or in DST depending.  However, 2:00 am is an invalid
     //    representation (the representation jumps from 1:59:59 am Std to 3:00:00 am DST).
     //    We assume standard time.
     // 2. The transition out of DST.  Here, a designated time of 1:00 am - 1:59 am
     //    can be in standard or DST.  Both are valid representations (the rep
     //    jumps from 1:59:59 DST to 1:00:00 Std).
     //    Again, we assume standard time.
     // We use the TimeZone object, unless the user has explicitly set the ZONE_OFFSET
     // or DST_OFFSET fields; then we use those fields.
     TimeZone zone = getZone();
     if (zoneOffsets == null) {
         zoneOffsets = new int[2];
     }
     int tzMask = fieldMask & (ZONE_OFFSET_MASK|DST_OFFSET_MASK);
     if (tzMask != (ZONE_OFFSET_MASK|DST_OFFSET_MASK)) {
         if (zone instanceof ZoneInfo) {
             ((ZoneInfo)zone).getOffsetsByWall(millis, zoneOffsets);
         } else {
             int gmtOffset = isFieldSet(fieldMask, ZONE_OFFSET) ?
                 internalGet(ZONE_OFFSET) : zone.getRawOffset();
             zone.getOffsets(millis - gmtOffset, zoneOffsets);
         }
     }
     if (tzMask != 0) {
         if (isFieldSet(tzMask, ZONE_OFFSET)) {
             zoneOffsets[0] = internalGet(ZONE_OFFSET);
         }
         if (isFieldSet(tzMask, DST_OFFSET)) {
             zoneOffsets[1] = internalGet(DST_OFFSET);
         }
     }
 
     // Adjust the time zone offset values to get the UTC time.
     millis -= zoneOffsets[0] + zoneOffsets[1];
 
     // Set this calendar's time in milliseconds
     time = millis;
 
     int mask = computeFields(fieldMask | getSetStateFields(), tzMask);
 
     if (!isLenient()) {
         for (int field = 0; field < FIELD_COUNT; field++) {
             if (!isExternallySet(field)) {
                 continue;
             }
             if (originalFields[field] != internalGet(field)) {
                 // Restore the original field values
                 System.arraycopy(originalFields, 0, fields, 0, fields.length);
                 throw new IllegalArgumentException(getFieldName(field));
             }
         }
     }
     setFieldsNormalized(mask);
 }

下面，我们看看internalGet(field)的定义。如下：

protected final int internalGet(int field) {
    return fields[field];
}

从中，我们就看出，get(int field) 最终是通过 internalGet(int field)来返回值的。
而 internalGet(int field) ，实际上返回的是field数组中的第field个元素。这就正好和Calendar的17个元素所对应了！

总之，我们需要了解的就是：Calendar就是以一个time(毫秒)为基数，而计算出“年月日时分秒”等，从而方便我们对“年月日时分秒”等进行操作。下面，介绍以下Calendar提供的相关操作函数。

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Calendar函数接口

1. Calendar的17个字段的公共接口

Calendar的这17个字段，都支持下面的公共函数接口。
这些公共接口的使用示例，请参考CalendarTest.java 示例中的 testAllCalendarSections() 函数。

1) getMaximum(int field)

作用：获取“字段的最大值”。注意“对比它和 getActualMaximum() 的区别”。
示例：以“MONTH”字段来说。使用方法为：

// 获取Calendar实例
Calendar cal = Calendar.getInstance();
// 获取MONTH的最大值
int max = cal.getMaximum(Calendar.MONTH);

若要获取其它字段的最大值，只需要将示例中的MONTH相应的替换成其它字段名即可。

2) getActualMaximum(int field)

作用：获取“当前日期下，该字段的最大值”。
示例：以“MONTH”字段来说。使用方法为：

// 获取Calendar实例
Calendar cal = Calendar.getInstance();
// 获取当前MONTH的最大值
int max = cal.getActualMaximum(Calendar.MONTH);

若要获取其它字段的最大值，只需要将示例中的MONTH相应的替换成其它字段名即可。

注意：对比getActualMaximum() 和 getMaximum() 的区别。参考下面的对比示例，

(01) getMaximum() 获取的“字段最大值”，是指在综合所有的日期，在所有这些日期中得出的“字段最大值”。
      例如，getMaximum(Calendar.DATE)的目的是“获取‘日的最大值’”。综合所有的日期，得出一个月最多有31天。因此，getMaximum(Calendar.DATE)的返回值是“31”！
(02) getActualMaximum() 获取的“当前日期时，该字段的最大值”。
     例如，当日期为2013-09-01时，getActualMaximum(Calendar.DATE)是获取“日的最大值”是“30”。当前日期是9月份，而9月只有30天。因此，getActualMaximum(Calendar.DATE)的返回值是“30”！

3) getMinimum(int field)

作用：获取“字段的最小值”。注意“对比它和 getActualMinimum() 的区别”。
示例：以“MONTH”字段来说。使用方法为：

// 获取Calendar实例
Calendar cal = Calendar.getInstance();
// 获取MONTH的最小值
int min = cal.getMinimum(Calendar.MONTH);

若要获取其它字段的最小值，只需要将示例中的MONTH相应的替换成其它字段名即可。

4) getActualMinimum(int field)

作用：获取“当前日期下，该字段的最小值”。
示例：以“MONTH”字段来说。使用方法为：

// 获取Calendar实例
Calendar cal = Calendar.getInstance();
// 获取MONTH的最小值
int min = cal.getMinimum(Calendar.MONTH);

若要获取其它字段的最小值，只需要将示例中的MONTH相应的替换成其它字段名即可。

注意：在Java默认的Calendar中，虽然 getMinimum() 和 getActualMinimum() 的含义不同；但是，它们的返回值是一样的。因为Calendar的默认是返回GregorianCalendar对象，而在GregorianCalendar.java中，getMinimum() 和 getActualMinimum() 返回值一样。

5) get(int field)

作用：获取“字段的当前值”。获取field字段的当前值。
示例：以“MONTH”字段来说。“获取MONTH的当前值”的方法为：

// 获取Calendar实例
Calendar cal = Calendar.getInstance();
// 获取“cal日历”的当前MONTH值
int MONTH = cal.get(Calendar.MONTH);

若要获取其它字段的当前值，只需要将示例中的MONTH相应的替换成其它字段名即可。

6) set(int field, int value)

作用：设置“字段的当前值”。设置field字段的当前值为value
示例：以“MONTH”字段来说。“设置MONTH的当前值”的方法为：

// 获取Calendar实例
Calendar cal = Calendar.getInstance();
// 设置“cal日历”的当前MONTH值为 1988年
cal.set(Calendar.MONTH, 1988);

说明：
(01) 1988 是想要设置的MONTH的当前值。这个设置值必须是整数。
(02) 若要设置其它字段的当前值，只需要将示例中的MONTH相应的替换成其它字段名即可。

7) add(int field, int value)

作用：给“字段的当前值”添加值。给field字段的当前值添加value。
示例：以“MONTH”字段来说。方法如下：

// 获取Calendar实例，并设置日期为“2013-09-01”
Calendar cal = Calendar.getInstance();
cal.set(Calendar.YEAR, 2013);
cal.set(Calendar.MONTH, 8);
cal.set(Calendar.DATE, 1);
// 给“cal日历”的当前MONTH值 “添加-10”
cal.add(Calendar.MONTH, -10);

说明：
(01) -10 是添加值。
      添加值可以为正数，也可以是负数。
      正数表示将日期增加，负数表示将日期减少。

假设：现在cal的值是“2013-09-01”，现在我们将MONTH字段值增加-10。得到的结果是：“2012-10-01”。
             为什么会这样呢？“2013-09-01”增加-10，也就是将日期向前减少10个月；得到的结果就是“2012-10-01”。
(02) Calendar的17个字段中：除了回滚Calendar.ZONE_OFFSET时，会抛出IllegalArgumentException异常；其它的字段都支持该操作。
(03) 若要设置其它字段的当前值，只需要将示例中的MONTH相应的替换成其它字段名即可。

8) roll(int field, int value)

作用：回滚“字段的当前值”
示例：以“MONTH”字段来说。“回滚MONTH的当前值”的方法为：

// 获取Calendar实例，并设置日期为“2013-09-01”
Calendar cal = Calendar.getInstance();
cal.set(Calendar.YEAR, 2013);
cal.set(Calendar.MONTH, 8);
cal.set(Calendar.DATE, 1);
// 将“cal日历”的当前MONTH值 “向前滚动10”
cal.roll(Calendar.MONTH, -10);

说明：
(01) -10 是回滚值。
     当回滚值是负数时，表示将当前字段向前滚；
     当回滚值是正数时，表示将当前字段向后滚。

回滚Calendar中某一字段时，不更改更大的字段！
     这是roll()与add()的根据区别！add()可能会更改更大字段，比如“使用add()修改‘MONTH’字段，可能会引起‘YEAR’字段的改变”；但是roll()不会更改更大的字段，例如“使用roll()修改‘MONTH’字段，不回引起‘YEAR’字段的改变。”

假设：现在cal的值是“2013-09-01”，现在我们将MONTH字段值增加-10。得到的结果是：“2013-10-01”。
             为什么会这样呢？这就是因为“回滚”就是“在最小值和最大值之间来回滚动”。本例中，MONTH是9月，前回滚10，得到的值是10月，但是roll()不会改变“比MONTH”更大的字段，所以YEAR字段不会改变。所以结果是“2013-10-01”。
(02) Calendar的17个字段中：除了回滚Calendar.ZONE_OFFSET时，会抛出IllegalArgumentException异常；其它的字段都支持该操作。
(03) 若要设置其它字段的当前值，只需要将示例中的MONTH相应的替换成其它字段名即可。

9) clear(int field)

作用：清空“字段的当前值”。所谓清空，实际上是将“field”的值设置为0；若field最小值为1,则设置为1。
示例：以“MONTH”字段来说。“清空MONTH”的方法为：

// 获取Calendar实例，并设置日期为“9月”
Calendar cal = Calendar.getInstance();
cal.set(Calendar.MONTH, 9);
// 清空MONTH
cal.clear(Calendar.MONTH);

若要清空其它字段，只需要将示例中的MONTH相应的替换成其它字段名即可。

10) isSet(int field)

作用：判断“字段field”是否被设置。若调用clear()清空之后，则field变为“没有设置状态”。
示例：以“MONTH”字段来说。“判断MONTH是否被设置”的方法为：

// 获取Calendar实例
Calendar cal = Calendar.getInstance();
// 判断MONTH是否被设置
boolean bset = cal.isSet(Calendar.MONTH);

若要判断其它字段，只需要将示例中的MONTH相应的替换成其它字段名即可。

2. Calendar的其它函数

1) 日期比较函数

Calendar的比较函数，主要有以下几个：

// 比较“当前Calendar对象”和“calendar” 的日期、时区等内容是否相等。
boolean equals(Object object)
// 当前Calendar对象 是否 早于calendar
boolean before(Object calendar)
// 当前Calendar对象 是否 晚于calendar
boolean after(Object calendar)
// 比较“当前Calendar对象”和“calendar”。
// 若 早于 “calendar” 则，返回-1
// 若 相等， 则，返回0
// 若 晚于 “calendar” 则，返回1
int compareTo(Calendar anotherCalendar) 

这些函数的使用示例，请参考CalendarTest.java示例中的 testComparatorAPIs() 函数。

示例：假设cal1 和 cal2 都是Calendar的两个对象。

// 它们的使用方法如下
boolean isEqual = cal1.equals(cal2);
boolean isBefore = cal1.before(cal2);
boolean isAfter = cal1.after(cal2);
int icompare = cal1.compareTo(cal2);

2) “宽容”函数

// 设置“Calendar的宽容度”
void setLenient(boolean value)
// 获取“Calendar的宽容度”
boolean isLenient()

这些函数的使用示例，请参考CalendarTest.java示例中的 testLenientAPIs() 函数。
说明：
Calendar 有两种解释日历字段的模式，即 lenient 和 non-lenient。
(01) 当 Calendar 处于 lenient 模式时，它可接受比它所生成的日历字段范围更大范围内的值。当 Calendar 重新计算日历字段值，以便由 get() 返回这些值时，所有日历字段都被标准化。
      例如，lenient 模式下的 GregorianCalendar 将 MONTH == JANUARY、DAY_OF_MONTH == 32 解释为 February 1。
(02) 当 Calendar 处于 non-lenient 模式时，如果其日历字段中存在任何不一致性，它都会抛出一个异常。
     例如，GregorianCalendar 总是在 1 与月份的长度之间生成 DAY_OF_MONTH 值。如果已经设置了任何超出范围的字段值，那么在计算时间或日历字段值时，处于 non-lenient 模式下的 GregorianCalendar 会抛出一个异常。
    注意：在(02)步骤中的异常，在使用set()时不会抛出，而需要在使用get()、getTimeInMillis()、getTime()、add() 和 roll() 等函数中才抛出。因为set()只是设置了一个修改标志，而get()等方法才会引起时间的重新计算，此时才会抛出异常！

3) "年月日(时分秒)"、Date、TimeZone、MilliSecond函数

// 设置“年月日”
final void     set(int year, int month, int day)
// 设置“年月日时分”
final void     set(int year, int month, int day, int hourOfDay, int minute, int second)
// 设置“年月日时分秒”
final void     set(int year, int month, int day, int hourOfDay, int minute)
// 获取Calendar对应的日期
final Date     getTime()
// 设置Calendar为date
final void    setTime(Date date)
// 获取Calendar对应的时区
TimeZone     getTimeZone()
// 设置Calendar对应的时区
void     setTimeZone(TimeZone timezone)
// 获取Calendar对应的milliscondes值，就是“Calendar当前日期”距离“1970-01-01 0:00:00 GMT”的毫秒数
long     getTimeInMillis()
// 设置Calendar对应的milliscondes值
void     setTimeInMillis(long milliseconds)

这些函数的使用示例，请参考CalendarTest.java示例中的 testTimeAPIs() 函数。

4) 其它操作

// 克隆Calendar
Object clone()
// 获取“每周的第一天是星期几”。例如，在美国，这一天是 SUNDAY，而在法国，这一天是 MONDAY。
int getFirstDayOfWeek()
// 设置“每周的第一天是星期几”。例如，在美国，这一天是 SUNDAY，而在法国，这一天是 MONDAY。
void setFirstDayOfWeek(int value)
// 获取一年中第一个星期所需的最少天数，例如，如果定义第一个星期包含一年第一个月的第一天，则此方法将返回 1。如果最少天数必须是一整个星期，则此方法将返回 7。
int getMinimalDaysInFirstWeek()
// 设置一年中第一个星期所需的最少天数，例如，如果定义第一个星期包含一年第一个月的第一天，则使用值 1 调用此方法。如果最少天数必须是一整个星期，则使用值 7 调用此方法。
void setMinimalDaysInFirstWeek(int value)

这些函数的使用示例，请参考CalendarTest.java示例中的 testOtherAPIs() 函数。

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Calendar 示例 

下面，我们通过示例学习使用Calendar的API。CalendarTest.java的源码如下：

 import java.util.Date;
 import java.util.Calendar;
 import java.util.TimeZone;
 import java.util.Random;
 
 /**
  * Calendar的API测试程序
  *
  * @author skywang
  * @email kuiwu-wang@163.com
  */
 public class CalendarTest {
 
     public static void main(String[] args) {
 
         // 测试Calendar的“17个字段的公共函数接口”
         testAllCalendarSections() ;
 
         // 测试Calendar的“比较接口”
         testComparatorAPIs() ;
 
         // 测试Calendar的“比较接口”
         testLenientAPIs() ;
 
         // 测试Calendar的Date、TimeZone、MilliSecond等相关函数
         testTimeAPIs() ;
 
         // 测试Calendar的clone()，getFirstDayOfWeek()等接口
         testOtherAPIs() ;
 
     }
 
     /**
      * 测试“Calendar的字段”
      *
      * @param cal   -- Calendar对象
      * @param field -- 要测试的“Calendar字段”。可以为以下值：
      *   Calendar.YEAR, Calendar.MONTH, Calendar.DATE, ... 等等
      * @param title -- 标题
      * @author skywang (kuiwu-wang@163.com)
      */
     private static void testSection(Calendar cal, int field, String title) {
         final Random random = new Random();
         final Date date = cal.getTime();
 
         final int min = cal.getMinimum(field);    // 获取"字段最小值"
         final int max = cal.getMaximum(field);    // 获取“字段最大值”
 
         final int actualMin = cal.getActualMinimum(field);    // 获取"当前日期下，该字段最小值"
         final int actualMax = cal.getActualMaximum(field);    // 获取“当前日期下，该字段的最大值”
 
         // 获取“字段的当前值”
         final int ori = cal.get(field);            
 
         // 设置“字段的当前值”, 并获取“设置之后的值”
         final int r1 = random.nextInt(max);
         cal.set(field, r1);
         final int set = cal.get(field);
         try {
             // 回滚“字段的当前值”：在“字段最小值”和“字段最大值”之间回滚。
             // “回滚值”可以为正，也可以为负。
             cal.roll(field, -max);
         } catch (IllegalArgumentException e) {
             // 当field == Calendar.ZONE_OFFSET时，会抛出该异常！
             e.printStackTrace();
         }
         final int roll = cal.get(field);            
 
         // 获取一个随机值
         final int sign = ( random.nextInt(2) == 1) ? 1 : -1;
         final int r2 = sign * random.nextInt(max);
         try {
             // 增加“字段的当前值” ，并获取“新的当前字段值”
             // add的“参数值”可以为正，也可以为负。
             cal.add(field, r2);
         } catch (IllegalArgumentException e) {
             // 当field == Calendar.ZONE_OFFSET时，会抛出该异常！
             e.printStackTrace();
         }
         final int add = cal.get(field);
 
         // 打印字段信息
         System.out.printf("%s:\n\trange is [%d - %d] actualRange is [%d - %d].  original=%d, set(%d)=%d, roll(%d)=%d, add(%d)=%d\n",
                title, min, max, actualMin, actualMax, ori, r1, set, -max, roll, r2, add);
     }
 
     /**
      * 测试Calendar的“17个字段的公共函数接口”
      *
      * @author skywang (kuiwu-wang@163.com)
      */
     private static void testAllCalendarSections() {
         // 00. ERA 字段
         testSection(Calendar.getInstance(), Calendar.ERA, "Calendar.ERA");
         // 01. YEAR 字段
         testSection(Calendar.getInstance(), Calendar.YEAR, "Calendar.YEAR");
         // 02. MONTH 字段
         testSection(Calendar.getInstance(), Calendar.MONTH, "Calendar.MONTH");
         // 03. WEEK_OF_YEAR 字段
         testSection(Calendar.getInstance(), Calendar.WEEK_OF_YEAR, "Calendar.WEEK_OF_YEAR");
         // 04. WEEK_OF_MONTH 字段
         testSection(Calendar.getInstance(), Calendar.WEEK_OF_MONTH, "Calendar.WEEK_OF_MONTH");
         // 05. DATE 字段
         testSection(Calendar.getInstance(), Calendar.DATE, "Calendar.DATE");
         // 06. DAY_OF_MONTH 字段
         testSection(Calendar.getInstance(), Calendar.DAY_OF_MONTH, "Calendar.DAY_OF_MONTH");
         // 07. DAY_OF_YEAR 字段
         testSection(Calendar.getInstance(), Calendar.DAY_OF_YEAR, "Calendar.DAY_OF_YEAR");
         // 08. DAY_OF_WEEK 字段
         testSection(Calendar.getInstance(), Calendar.DAY_OF_WEEK, "Calendar.DAY_OF_WEEK");
         // 09. DAY_OF_WEEK_IN_MONTH 字段
         testSection(Calendar.getInstance(), Calendar.DAY_OF_WEEK_IN_MONTH, "Calendar.DAY_OF_WEEK_IN_MONTH");
         // 10. AM_PM 字段
         testSection(Calendar.getInstance(), Calendar.AM_PM, "Calendar.AM_PM");
         // 11. HOUR 字段
         testSection(Calendar.getInstance(), Calendar.HOUR, "Calendar.HOUR");
         // 12. HOUR_OF_DAY 字段
         testSection(Calendar.getInstance(), Calendar.HOUR_OF_DAY, "Calendar.HOUR_OF_DAY");
         // 13. MINUTE 字段
         testSection(Calendar.getInstance(), Calendar.MINUTE, "Calendar.MINUTE");
         // 14. SECOND 字段
         testSection(Calendar.getInstance(), Calendar.SECOND, "Calendar.SECOND");
         // 15. MILLISECOND 字段
         testSection(Calendar.getInstance(), Calendar.MILLISECOND, "Calendar.MILLISECOND");
         // 16. ZONE_OFFSET 字段
         testSection(Calendar.getInstance(), Calendar.ZONE_OFFSET, "Calendar.ZONE_OFFSET");
     }
 
     /**
      * 测试Calendar的“比较接口”
      *
      * @author skywang (kuiwu-wang@163.com)
      */
     private static void testComparatorAPIs() {
         // 新建cal1 ，且时间为1988年
         Calendar cal1 = Calendar.getInstance();
         cal1.set(Calendar.YEAR, 1988);
         // 新建cal2 ，且时间为2000年
         Calendar cal2 = Calendar.getInstance();
         cal2.set(Calendar.YEAR, 2000);
         // 新建cal3, 为cal1的克隆对象
         Calendar cal3 = (Calendar)cal1.clone();
 
         // equals 判断 cal1和cal2的“时间、时区等”内容是否相等
         boolean isEqual12 = cal1.equals(cal2);
         // equals 判断 cal1和cal3的“时间、时区等”内容是否相等
         boolean isEqual13 = cal1.equals(cal3);
         // cal1是否比cal2早
         boolean isBefore = cal1.before(cal2);
         // cal1是否比cal2晚
         boolean isAfter = cal1.after(cal2);
         // 比较cal1和cal2
         // (01) 若cal1 早于 cal2，返回-1
         // (02) 若cal1 等于 cal2，返回0
         // (03) 若cal1 晚于 cal2，返回1
         int icompare = cal1.compareTo(cal2);
 
         System.out.printf("\ntestComparatorAPIs: isEuqal12=%s, isEqual13=%s, isBefore=%s, isAfter=%s, icompare=%s\n",
                isEqual12, isEqual13, isBefore, isAfter, icompare);
     }
 
     /**
      * 测试Calendar的“比较接口”
      *
      * @author skywang (kuiwu-wang@163.com)
      */
     private static void testLenientAPIs() {
             Calendar cal = Calendar.getInstance();
 
             // 获取默认的“宽容度”。返回true
             boolean oriLenient = cal.isLenient();
             // MONTH值只能是“0-11”，这里越界。但是由于当前cal是宽容的，所以不会抛出异常
             cal.set(Calendar.MONTH, 50);    
 
             // 设置“宽容度”为false。
             cal.setLenient(false);
             // 获取设置后的“宽容度”
             boolean curLenient = cal.isLenient();
             try {
             // MONTH值只能是“0-11”，这里越界。而且当前cal是不宽容的，所以会产生异常。
             // 但是，异常到下次计算日期时才会抛出。即，set()中不回抛出异常，而要等到get()中才会抛出异常
             cal.set(Calendar.MONTH, 50);
             // 此时，对cal进行读取。读取会导致重新计算cal的值，所以此时抛出异常！
             int m2 = cal.get(Calendar.MONTH);
         } catch (IllegalArgumentException e) {
             e.printStackTrace();
         }
 
         System.out.printf("\ntestLenientAPIs: oriLenient=%s, curLenient=%s\n",
                oriLenient, curLenient);
     }
 
     /**
      * 测试Calendar的Date、TimeZone、MilliSecond等相关函数
      *
      * @author skywang (kuiwu-wang@163.com)
      */
     private static void testTimeAPIs() {
         Calendar cal = Calendar.getInstance();
 
         // 设置cal的时区为“GMT+8”
         cal.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("GMT+8"));
         // 获取当前的cal时区
         TimeZone timezone = cal.getTimeZone();
 
         // 设置 milliseconds
         cal.setTimeInMillis(1279419645742l);
         // 获取 milliseconds
         long millis = cal.getTimeInMillis();
         // 设置 milliseconds之后，时间也改变了。
         // 获取cal对应的日期
         Date date = cal.getTime();
 
         // 设置时间为“1988-08-08”
         cal.set(1988, 08, 08);
         // 设置时间为“1999-09-09 09:09”
         cal.set(1999, 09, 09, 9, 9);
         // 设置时间为“2000-10-10 10:10:10”
         cal.set(2000, 10, 10, 10, 10, 10);
 
         System.out.printf("\ntestTimeAPIs: date=%s, timezone=%s, millis=%s\n",
                date, timezone, millis);
     }
 
     /**
      * 测试Calendar的clone()，getFirstDayOfWeek()等接口
      *
      * @author skywang (kuiwu-wang@163.com)
      */
     private static void testOtherAPIs() {
         Calendar cal = Calendar.getInstance();
         // 克隆cal
         Calendar clone = (Calendar)cal.clone();
 
         // 设置 为 2013-01-10。
         // 注：2013-01-01 为“星期二”，2013-01-06为“星期天”，
         clone.set(Calendar.YEAR, 2013);
         clone.set(Calendar.MONTH, 0);
         clone.set(Calendar.DATE, 10);
         // 设置“本年的第一个星期最少包含1天”。
         // 则2013-01-10属于第2个星期
         clone.setMinimalDaysInFirstWeek(1);
         int m1 = clone.getMinimalDaysInFirstWeek();
         int index1 = clone.get(Calendar.WEEK_OF_YEAR);
 
         // 设置“本年的第一个星期最少包含7天”。
         // 则2013-01-10属于第1个星期
         clone.setMinimalDaysInFirstWeek(7);
         int m2 = clone.getMinimalDaysInFirstWeek();
         int index2 = clone.get(Calendar.WEEK_OF_YEAR);
 
         // 设置“每周的第一天是星期几”。
         clone.setFirstDayOfWeek(Calendar.WEDNESDAY);
         // 获取“每周的第一天是星期几”。
         int firstdayOfWeek = clone.getFirstDayOfWeek();
 
         System.out.printf("\ntestOtherAPIs: firstdayOfWeek=%s, [minimalDay, WeekOfYear]={(%s, %s), (%s, %s)} %s\n",
                firstdayOfWeek, m1, index1, m2, index2, clone.getTime());
     }
 }

OK。今天先到此为止！

明天再继续总结。

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Java Calendar,Date,DateFormat,TimeZone,Locale等时间相关内容的认知和使用(2) 自己封装的Calendar接口

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Java Calendar,Date,DateFormat,TimeZone,Locale等时间相关内容的认知和使用(6) Locale

Java Calendar,Date,DateFormat,TimeZone,Locale等时间相关内容的认知和使用(7) TimeZone