详细分析Java8中的Duration时间类基本知识（附Demo）

前言

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1. 基本知识

Duration 类是 Java 8 引入的时间类，用于在秒和纳秒的精度上表示时间间隔

主要用于描述两个时间点之间的时间长度，可以在多种时间单位（天、小时、分钟、秒、毫秒等）进行表示和操作

常见的API方法如下：

方法	说明
Duration.ofDays(long)	创建以天为单位的 Duration 实例
Duration.ofHours(long)	创建以小时为单位的 Duration 实例
Duration.ofMinutes(long)	创建以分钟为单位的 Duration 实例
Duration.ofSeconds(long)	创建以秒为单位的 Duration 实例
Duration.ofMillis(long)	创建以毫秒为单位的 Duration 实例
Duration.ofNanos(long)	创建以纳秒为单位的 Duration 实例
Duration.parse(CharSequence)	从ISO-8601格式的字符串中解析出 Duration
plus(Duration)	返回一个在当前 Duration 基础上加上指定 Duration 的新实例
minus(Duration)	返回一个在当前 Duration 基础上减去指定 Duration 的新实例
multipliedBy(long)	将 Duration 按指定倍数扩展
dividedBy(long)	将 Duration 按指定值分割
toDays()	将 Duration 转换为天数
toHours()	将 Duration 转换为小时数
toMinutes()	将 Duration 转换为分钟数
toMillis()	将 Duration 转换为毫秒数
toNanos()	将 Duration 转换为纳秒数

2. Demo

常见的场景如下：

表示天数的时间间隔

Duration duration = Duration.ofDays(5);
System.out.println("5天的时间间隔为: " + duration);
// 输出：5天的时间间隔为: PT120H

表示小时数的时间间隔

Duration duration = Duration.ofHours(3);
System.out.println("3小时的时间间隔为: " + duration);
// 输出：3小时的时间间隔为: PT3H

将时间间隔转换为其他单位

Duration duration = Duration.ofHours(10);
long minutes = duration.toMinutes();
System.out.println("10小时转换为分钟: " + minutes);
// 输出：10小时转换为分钟: 600

时间间隔相加

Duration duration1 = Duration.ofMinutes(30);
Duration duration2 = Duration.ofMinutes(45);
Duration total = duration1.plus(duration2);
System.out.println("30分钟加45分钟: " + total);
// 输出：30分钟加45分钟: PT1H15M

通过字符串解析 Duration

Duration duration = Duration.parse("PT2H30M");
System.out.println("解析的时间间隔: " + duration);
// 输出：解析的时间间隔: PT2H30M

动态配置缓存过期时间根据传入的时间单位配置缓存过期时间，可以灵活设置缓存条目的过期时间

String ttlStr = "5h";  // 示例输入，可以替换为动态值
Duration duration = parseDuration(ttlStr);
System.out.println("缓存过期时间为: " + duration);
// 根据ttlStr的值，将解析后的Duration应用到缓存配置中

完整的Demo如下：

package Duration知识;import java.time.Duration;public class DurationDemo {public static void main(String[] args) {// 示例输入，可以替换为不同的字符串表示的时间String ttlStr1 = "5d";  // 5天String ttlStr2 = "3h";  // 3小时String ttlStr3 = "15m"; // 15分钟String ttlStr4 = "45s"; // 45秒String ttlStr5 = "120"; // 默认秒数// 调用自定义解析方法并打印结果applyCacheConfig(ttlStr1);applyCacheConfig(ttlStr2);applyCacheConfig(ttlStr3);applyCacheConfig(ttlStr4);applyCacheConfig(ttlStr5);}// 模拟缓存配置的方法private static void applyCacheConfig(String ttlStr) {Duration duration = parseDuration(ttlStr);System.out.println("解析的缓存过期时间 (" + ttlStr + "): " + duration);// 假设这是缓存配置的过程，将Duration设置为缓存的过期时间// cacheConfig.entryTtl(duration);}// 自定义解析字符串的时间方法private static Duration parseDuration(String ttlStr) {// 获取时间单位（最后一位字符）String timeUnit = ttlStr.substring(ttlStr.length() - 1);long timeValue = removeDurationSuffix(ttlStr);switch (timeUnit) {case "d":return Duration.ofDays(timeValue);case "h":return Duration.ofHours(timeValue);case "m":return Duration.ofMinutes(timeValue);case "s":return Duration.ofSeconds(timeValue);default:return Duration.ofSeconds(Long.parseLong(ttlStr)); // 默认秒单位}}// 移除时间单位后缀并转换为数值private static long removeDurationSuffix(String ttlStr) {return Long.parseLong(ttlStr.substring(0, ttlStr.length() - 1));}
}

截图如下：

在这里插入图片描述

package Duration知识;import java.time.Duration;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.temporal.ChronoUnit;public class DurationExample {public static void main(String[] args) {// 创建开始和结束时间LocalDateTime start = LocalDateTime.of(2024, 11, 20, 14, 30, 0);LocalDateTime end = LocalDateTime.of(2024, 11, 21, 16, 45, 15);// 使用Duration.between计算时间差Duration duration = Duration.between(start, end);// 输出时间差的各个单位值System.out.println("相差的天数: " + duration.toDays());System.out.println("相差的小时: " + duration.toHours());System.out.println("相差的分钟: " + duration.toMinutes());System.out.println("相差的秒数: " + duration.getSeconds());System.out.println("相差的毫秒: " + duration.toMillis());System.out.println("相差的纳秒: " + duration.toNanos());// Duration 的其他方法System.out.println("是否为负数: " + duration.isNegative());System.out.println("相差时间的绝对值（纳秒）: " + duration.abs().toNanos());System.out.println("Duration转换为字符串: " + duration.toString());// 使用ChronoUnit直接计算差值System.out.println("相差的天数 (ChronoUnit): " + ChronoUnit.DAYS.between(start, end));System.out.println("相差的小时 (ChronoUnit): " + ChronoUnit.HOURS.between(start, end));System.out.println("相差的分钟 (ChronoUnit): " + ChronoUnit.MINUTES.between(start, end));}
}

截图如下：

在这里插入图片描述

3. 拓展Demo

多个时间差计算的简短示例

计算两个日期间的小时差

LocalDateTime start = LocalDateTime.of(2023, 3, 14, 9, 0);
LocalDateTime end = LocalDateTime.of(2023, 3, 14, 18, 30);
long hoursDifference = Duration.between(start, end).toHours();
System.out.println("小时差: " + hoursDifference); // 输出：小时差: 9

计算分钟差并转成小时和分钟格式

LocalDateTime start = LocalDateTime.of(2023, 5, 10, 10, 15);
LocalDateTime end = LocalDateTime.of(2023, 5, 10, 13, 45);
Duration duration = Duration.between(start, end);
System.out.println("小时: " + duration.toHours() + " 分钟: " + (duration.toMinutes() % 60));
// 输出：小时: 3 分钟: 30

计算两个时间的绝对值差距

LocalDateTime start = LocalDateTime.of(2024, 1, 1, 8, 30);
LocalDateTime end = LocalDateTime.of(2023, 12, 31, 23, 30);
Duration duration = Duration.between(start, end).abs();
System.out.println("相差的天数 (绝对值): " + duration.toDays());
// 输出：相差的天数 (绝对值): 1

使用 ChronoUnit 快速计算时间差

LocalDateTime start = LocalDateTime.of(2023, 6, 1, 12, 0);
LocalDateTime end = LocalDateTime.of(2023, 6, 3, 12, 0);
long days = ChronoUnit.DAYS.between(start, end);
System.out.println("相差的天数 (ChronoUnit): " + days); // 输出：相差的天数 (ChronoUnit): 2