Java time 패키지 - LocalDate, LocalTime, Instant

java.time 패키지 - LocalDate, LocalTime

Java의 탄생과 함께한 Date와 Calendar의 단점을 해소하기 위해 JDK 1.8부터 java.time 패키지가 추가되었다.

• 이 패키지는 4개의 하위 패키지가 있다.

패키지	설명
java.time	날짜와 시간을 다루는데 필요한 핵심 클래스들 제공
java.time.chrono	표준(ISO)이 아닌 달력 시스템을 위한 클래스들 제공
java.time.format	날짜와 시간을 파싱, 형식화하기 위한 클래스들 제공
java.time.temporal	날짜와 시간의 필드와 단위(unit)을 위한 클래스들 제공
java.time.zone	시간대(time-zone)와 관련된 클래스들 제공

• 이 패키지의 클래스들은 다 불변이다. Immutable

 

Immutable & Thread-safe

날짜나 시간을 변경하면 기존의 객체가 변경되는 것이 아니라, 새로운 객체를 반환한다.

• 기존의 Calendar 클래스는 변경가능 하므로 멀티쓰레드 환경에서 안전하지 않았다.
• 멀티쓰레드 환경에서는 여러 쓰레드가 동시에 같은 객체에 접근할 수 있어서 변경 가능한 객체의 데이터가 잘못 될 가능성이 있다.
• 이를 쓰레드 안전(Thread-safe)하지 못하다고 한다.

 

java.time 패키지의 핵심 클래스

• 시간을 표현할 때는 LocalTime,
• 날짜를 표현할 때는 LocalDate,
• 모두 표현할 때는 LocalDateTime, -> LocalDate(날짜) + LocalTime(시간) = 날짜 & 시간
• 시간대(time-zone)까지 표현하려면 ZonedDateTime 사용. -> LocalDateTime + 시간대

 

타임스탬프(time-stamp)

• 날짜와 시간을 초단위로 표현한 값.
• 이 값은 날짜와 시간을 하나의 정수로 표현할 수 있어서 날짜와 시간의 차이를 계산하거나 순서를 비교하는데 유리하다.
  • (그래서 데이터베이스에서 많이 사용)

 

Period와 Duration

• Period 클래스 : 두 날짜 간의 차이를 표현하기 위한것. 날짜 - 날짜
• Duration 클래스 : 시간의 차이를 표현하기 위한 클래스. 시간 - 시간

 

객체 생성하기

java.time 패키지에 속한 클래스의 객체 생성은 now()와 of()로 한다.

• now() 예시
• LocalDate date = LocalDate.now(); LocalTime time = LocalTime.now();
• of() 예시
• LocalDate date = LocalDate.of(2010, 10, 04); // 2010년 10월 4일(군입대ㅋ) LocalTime time = LocalTime.of(23, 59, 59); // 23시 59분 59초

 

Temporal과 TemporalAmount

• LocalDate, LocalTime, LocalDateTime, ZonedDateTime 등 날짜와 시간을 표현하기 위한 모든 클래스들은 Temporal, TemporalAccessor, TemporalAdjuster 인터페이스를 구현했다.
• Duration과 Period는 TemporalAmount 인터페이스를 구현했다.

temporal 과 chrono 라는 단어의 의미가 모두 시간(time)인데도 time 대신 굳이 이런 어려운 용어를 쓰는 이유는 시간(시 , 분, 초)과 더 큰 개념의 시간(년 월 일 시 분 초)를 구분하기 위해서이다.

 

TemporalUnit과 TemporalField

Chrono~에 열거된 상수들은 날짜/시간 관련 메서드에서 요구하는 Temporal~ 타입의 매개변수에 대입해서 사용하게 됨.

• TemporalUnit: 날짜와 시간의 단위를 정의한 인터페이스
• → ChronoUnit: TemporalUnit을 구현한 enum
• TemporalField: 연, 월, 일 등 날짜와 시간의 필드를 정의한 인터페이스
• → ChronoField: TemporaField을 구현한 enum

 

LocalDate 클래스 메서드

메서드	설명(1999-12-31 23:59:59)
int getYear()	년도(1999)
int getMonthValue()	월(12)
Month getMonth()	월(DECEMBER) getMonth().getValue() = 12
int getDayOfMonth()	일(31)
int getDayOfYear()	같은 해의 1월 1일부터 N번째 일(365)
DayOfWeek getDayOfWeek()	요일(FRIDAY) getDayOfWeek().getValue() = 5
int lengthOfMonth()	같은 달의 총 일수(31)
int lengthOfYear()	같은 해의 총 일수(365), 윤년이면(366)
boolean isLeapYear()	윤년여부 확인(false)

 

LocalTime 클래스 메서드

메서드	설명(1999-12-31 23:59:59)
int getHour()	시(23)
int getMinute()	분(59)
int getSecond()	초(59)
int getNano()	나노초(0)

• 위의 메서드 외에도 get(), getLong()이 있음
  • 원하는 필드를 직접 지정 가능
  • int get(TemporalField field)
  • long getLong(TemporalField field) → int를 넘을 때, 아래 상수 표의 *에 해당

 

상수

• ChronoField에 정의된 모든 상수를 아래에 나열 (ChronoField.상수 형식으로 사용)
• 사용할 수 있는 필드는 클래스마다 다름
• 해당 클래스가 지원하지 않는 필드 사용시, UnsupportedTemporalTypeException 발생
• (예) LocalDate는 날짜를 표현하기 위한 것으로, MINUTE_OF_HOUR과 같은 시간에 관련된 필드를 사용할 수 없음
• 종류

상수	의미
ERA	시대
YEAR_OF_ERA, YEAR	년
MONTH_OF_YEAR	월
DAY_OF_WEEK	요일(1: 월요일, 2: 화요일, … , 7: 일요일)
DAY_OF_MONTH	일
AMPM_OF_DAY	오전/오후
HOUR_OF_DAY	시간(0~23)
CLOCK_HOUR_OF_DAY	시간(1~24)
HOUR_OF_AMPM	시간(0~11)
CLOCK_HOUR_OF_AMPM	시간(1~12)
MINUTE_OF_HOUR	분
SECOND_OF_MINUTE	초
MILLI_OF_SECOND	천분의 일초 (=10^-3초)
MICRO_OF_SECOND *	백만분의 일초 (=10^-6초)
NANO_OF_SECOND *	십억분의 일초(=10^-9초)
DAY_OF_YEAR	그 해의 N번째 날
EPOCH_DAY *	EPOCH(1970.1.1)부터 N번째 날
MINUTE_OF_DAY	그 날의 N 번째 분(시간을 분으로 환산)
SECOND_OF_DAY	그 날의 N 번째 초(시간을 초로 환산)
MILLI_OF_DAY	그 날의 N 번째 밀리초(=10^-3초)
MICRO_OF_DAY *	그 날의 N 번째 마이크로초(=10^-6초)
NANO_OF_DAY *	그 날의 N 번째 나노초(=10^-9초)
ALIGNED_WEEK_OF_MONTH	그 달의 n번째 주(17일 1주, 814일 2주, …)
ALIGNED_WEEK_OF_YEAR	그 해의 n번째 주(1월 17일 1주, 814일 2주, …)
ALIGNED_DAY_OF_WEEK_IN_MONTH	요일(그 달의 1일을 월요일로 간주하여 계산)
ALIGNED_DAY_OF_WEEK_IN_YEAR	요일(그 해의 1월 1일을 월요일로 간주하여 계산)
INSTANT_SECONDS	년월일을 초단위로 환산 (1970-01-01 00:00:00 UTC를 0초로 계산) Instant에만 사용 가능
OFFSET_SECONDS	UTC와의 시차, ZoneOffset에만 사용 가능
PROLEPTIC_MONTH	년월을 월단위로 환산 (2019년 8월 = 2019 * 12 + 8)

• 만일 해당 클래스가 지원하지 않는 필드를 사용하면, UnsupportedTemporalTypeException 발생

 

필드 값 변경하기

날짜와 시간에서 특정 필드 값을 변경하려면 with로 시작하는 메소드 사용

 

with 메서드들

• 종류
• LocalDate withYear(int year) LocalDate withMonth(int month) LocalDate withDayOfMonth(int dayOfMonth) LocalDate withDayOfYear(int dayOfYear) LocalTime withHour(int hour) LocalTime withMinute(int minute) LocalTime withSecond(int second) LocalTime withNano(int nanoOfSecond)
• with() 사용시 원하는 필드를 직접 지정 가능
• LocalDate with(TemporalField field, long newValue)
• 필드를 변경하는 메소드들은 항상 새로운 객체를 생성해서 반환하므로 대입연산자 (=)를 같이 사용해야 한다.
• date = date.withYear(2018); // 년도를 2018년으로 변경 time = time.withHour(12); // 시간을 12시로 변경
• LocalTime의 truncatedTo() 는 지정된 것보다 작은 단위의 필드를 0으로 만든다.
• LocalTime time = LocalTime.of(12, 34, 56); // 12시 34분 56초 time = time.truncatedTo(ChronoUnit.HOURS); // 시(hour)보다 작은 단위를 0 System.out.println(time); // 12:00

 

plus() / minus() : 특정 필드에 값을 더하거나 빼는 plus() / minus()

LocalTime plus(TemporalAmount amountToAdd)
LocalTime plus(long amountToAdd, TemporalUnit unit)
LocalDate plus(TemporalAmount amountToAdd)
LocalDate plus(long amountToAdd, TemporalUnit unit)
minus()도 위와 동일

• plus로 만든 메서드

  • LocalDate plusYears(long yearsToAdd)
    LocalDate plusMonths(long monthsToAdd)
    LocalDate plusDays(long daysToAdd)
    LocalDate plusWeeks(long weeksToAdd)
    LocalTime plusHours(long hoursToAdd)
    LocalTime plusMinutes(long minutesToAdd)
    LocalTime plusSeconds(long secondsToAdd)
    LocalTime plusNanos(long nanosToAdd)

• LocalTime의 truncatedTo()
  • 지정된 것보다 작은 단위 필드를 0으로 만들어버림
    • 예시

    • LocalTime time = LocalTime.of(12, 34, 56); // 12시 34분 56초
      time = time.truncatedTo(ChronoUnit.HOURS); // 시보다 작은 단위를 0으로 만듦
      System.out.println(time); // 12:00

• LocalDate는 사용할 수 없음 ← 년, 월, 일은 0이 될 수 없기 때문
• LocalTime의 turncatedTo()의 매개변수는 아래 표 중 시간과 관련된 필드만 사용 가능

 

표 - 열거형 ChronoUnit에 정의된 상수 목록

TemporalUnit(ChronoUnit)	설명
FOREVER	Long.MAX_VALUE초(약 3천억년)
ERAS	1,000,000,000년
MILLENNIA	1,000년
CENTURIES	100년
DECADES	10년
YEARS	년
MONTHS	월
WEEKS	주
DAYS	일
HALF_DAYS	반나절
HOURS	시
MINUTES	분
SECONDS	초
MILLIS	천분의 일초(=10^-3)
MICROS	백만분의 일초(=10^-6)
NANOS	십억분의 일초(=10^-9)

 

날짜와 시간 비교 - isAfter(), isBefore(), isEqual()

• compareTo()

int result = date1.compareTo(date2);
// 같으면 0, date1이 이전이면 -1, 이후면 1

• boolean형 메소드들

boolean isAfter (ChronoLocalDate other)
boolean isBefore (ChronoLocalDate other)
boolean isEqual (ChronoLocalDate other) // localDate에만 있다

equals()가 있지만 isEqual()을 제공하는 이유

*isEqual()은 오직 날짜만 비교. *

연표(chronology)가 다른 두 날짜를 비교하기 위해서 대부분의 경우 equals와 isEqual()의 결과는 같음

LocalDAte와 JapaneseDate 클래스를 비교하면 둘이 다르다.

 

Instant

• 에포크 타임(EPOCH TIME, 1970-01-01 00:00:00 UTC)부터 경과된 시간을 나노초 단위로 표현
  • 사람에게는 불편하지만, 단일 진법으로만 다루기 때문에 계산하기 쉬움
  • 사람이 사용하는 날짜와 시간은 여러 진법이 섞여있기 때문에 계산이 어려움
• 생성 - now()와 ofEpochSecond 사용

Instant now1 = Instant.now();
Instant now2 = Instant.ofEpochSecond(now.getEpochSecond());
Instant now3 = Instant.ofEpochSecond(now.getEpochSecond(), nowgetNano());

• 필드에 저장된 값 가져오기

  • Instant now = Instant.now();
    long epochSec = now.getEpochSecond();
    int nano = now.getNano();

  • Instant는 시간을 초 단위와 나노초 단위로 나누어 저장
• toEpochMilli()
  • 오라클 데이터베이스의 타임스탬프(timestamp)처럼 밀리초 단위의 EPOCH TIME을 필요로 하는 경우를 위함
  • long toEpochMilli();
• Instant vs LocalTime
  • Instant : 항상 UTC(+00:00)를 기준
  • LocalTime : 한국은 시간대가 ‘+09:00’이므로 Instant와 9시간의 시간차이가 발생
  • 시간대를 고려해야하는 경우 OffsetDateTime을 사용하는 것이 더 나은 선택일 수 있음
• UTC란?
  • ‘Coordinated Universal Time’ : 세계 협정시
  • 1972년 1월 1일부터 시행된 국제 표준시
  • 이전에 사용되던 GMT(Greenwich Mean Time)와 UTC는 거의 같지만 UTC가 좀더 정확함
• instant와 Date간의 변환
  • Instant는 기존의 java.util.Date를 대체하기 위한 것

//Instant → Date
static Date from(Instant instant)

// Date → Instant
Instant toInstant()

참조

• 자바의 정석
• https://gptjs409.github.io/java/
• https://ryan-han.com/post/java/java-calendar-date/