Java转换时区时间过程详解

这篇文章主要介绍了java转换时区时间过程详解,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下

一丶时区

由于世界各国家与地区经度不同,地方时也有所不同,因此会划分为不同的时区。

地球是自西向东自转,东边比西边先看到太阳,东边的时间也比西边的早。东边时刻与西边时刻的差值不仅要以时计,而且还要以分和秒来计算,这给人们带来不便。

为了克服时间上的混乱,1884年在华盛顿召开的一次国际经度会议(又称国际子午线会议)上,规定将全球划分为24个时区(东、西各12个时区)。规定英国(格林尼治天文台旧址)为中时区(零时区)、东1—12区,西1—12区。每个时区横跨经度15度,时间正好是1小时。最后的东、西第12区各跨经度7.5度,以东、西经180度为界。每个时区的中央经线上的时间就是这个时区内统一采用的时间,称为区时,相邻两个时区的时间相差1小时。

计算的区时=已知区时-(已知区时的时区-要计算区时的时区)。(注:东时区为正,西时区为负)

例1:已知东京(东九区)时间为5月1日12:00,求北京(东八区)的区时。北京时间=12:00-(9-8)=11:00,即北京时间为5月1日11:00。例2:已知北京时间为5月1日12:00,求伦敦(中时区)的区时。伦敦时间=12:00-(8-0)=4:00,即伦敦时间为5月1日4:00。

二丶UTC时间 与 格林尼治时间

协调世界时,又称世界统一时间、世界标准时间、国际协调时间。由于英文(CUT)和法文(TUC)的缩写不同,作为妥协,简称UTC。

格林尼治标准时间(Greenwich Mean Time,GMT)是指位于伦敦郊区的皇家格林尼治天文台的标准时间,因为本初子午线被定义在通过那里的经线。 理论上来说,格林尼治标准时间的正午是指当太阳横穿格林尼治子午线时的时间。由于地球在它的椭圆轨道里的运动速度不均匀,这个时刻可能和实际的太阳时相差16分钟。 地球每天的自转是有些不规则的,而且正在缓慢减速。所以,格林尼治时间已经不再被作为标准时间使用。现在的标准时间——协调世界时(UTC)——由原子钟提供。 自1924年2月5日开始,格林尼治天文台每隔一小时会向全世界发放调时信息。而UTC是基于标准的GMT提供的准确时间。

GMT(Greenwich Mean Time)——格林尼治标准时间,格林尼治标准时间是19 世纪中叶大英帝国的基准时间,同时也是事实上的世界基准时间。当时主要为了1840 年之后的铁路系统服务。它以格林尼治天文台的经线为0 度经线,将世界分为24 个时区。为了方便,在不需要精确到秒的情况下,通常将GMT 和UTC 视作等同。但UTC 更加科学更加精确,它是以原子时为基础,在时刻上尽量接近世界时的一种时间计量系统。它的出现是现代社会对于精确计时的需要。

三丶夏令时

夏令时,表示为了节约能源,人为规定时间的意思。也叫夏时制,夏时令(Daylight Saving Time:DST),又称“日光节约时制”和“夏令时间”,在这一制度实行期间所采用的统一时间称为“夏令时间”。一般在天亮早的夏季人为将时间调快一小时,可以使人早起早睡,减少照明量,以充分利用光照资源,从而节约照明用电。各个采纳夏时制的国家具体规定不同。目前全世界有近110个国家每年要实行夏令时。

中国已不使用夏令时.

四丶区时转换

计算区时(时间) - 已知区时(时间) = 计算时区 - 已知区时的时区.

所以, 计算区时(时间)= 已知区时(时间) + 计算时区 - 已知区时的时区.

需要注意的是, 有的地区在夏季使用夏令时, 即时钟会拨快一个小时.

DateUtils.java

/**
   * 将本地时间, 转换成目标时区的时间
   * @param sourceDate
   * @param targetZoneId {@link ZoneIds}
   * @return
   */
  public static Date convertTimezone(Date sourceDate, String targetZoneId){
    return convertTimezone(sourceDate, TimeZone.getTimeZone(targetZoneId));
  }

  public static Date convertTimezone(Date sourceDate, String sourceZoneId, String targetZoneId){
    TimeZone sourceTimeZone=TimeZone.getTimeZone(sourceZoneId);
    TimeZone targetTimeZone=TimeZone.getTimeZone(targetZoneId);

    return convertTimezone(sourceDate, sourceTimeZone, targetTimeZone);
  }

  /**
   * 将本地时间,转换成对应时区的时间
   * @param localDate
   * @param targetTimezone 转换成目标时区所在的时间
   * @return
   */
  public static Date convertTimezone(Date localDate, TimeZone targetTimezone){
    return convertTimezone(localDate, TimeZone.getDefault(), targetTimezone);
  }


  /**
   * 将sourceDate转换成指定时区的时间
   * @param sourceDate
   * @param sourceTimezone sourceDate所在的时区
   * @param targetTimezone 转化成目标时间所在的时区
   * @return
   */
  public static Date convertTimezone(Date sourceDate, TimeZone sourceTimezone, TimeZone targetTimezone){


    // targetDate - sourceDate=targetTimezone-sourceTimezone
    // --->
    // targetDate=sourceDate + (targetTimezone-sourceTimezone)


    Calendar calendar=Calendar.getInstance();    // date.getTime() 为时间戳, 为格林尼治到系统现在的时间差,世界各个地方获取的时间戳是一样的,    // 格式化输出时,因为设置了不同的时区,所以输出不一样
    long sourceTime=sourceDate.getTime(); 


    calendar.setTimeZone(sourceTimezone);
    calendar.setTimeInMillis(sourceTime);// 设置之后,calendar会计算各种filed对应的值,并保存

    //获取源时区的到UTC的时区差
    int sourceZoneOffset=calendar.get(Calendar.ZONE_OFFSET);


    calendar.setTimeZone(targetTimezone);
    calendar.setTimeInMillis(sourceTime);

    int targetZoneOffset=calendar.get(Calendar.ZONE_OFFSET);
    int targetDaylightOffset=calendar.get(Calendar.DST_OFFSET); // 夏令时


    long targetTime=sourceTime+ (targetZoneOffset+targetDaylightOffset) -sourceZoneOffset;

    return new Date(targetTime); 

  }

ZoneIds.java

/**
 *
 * @see java.time.ZoneId#SHORT_IDS
 * @author TimFruit
 * @date 19-11-2 下午6:02
 */
public class ZoneIds {

  /*
  EST - -05:00
HST - -10:00
MST - -07:00
ACT - Australia/Darwin
AET - Australia/Sydney
AGT - America/Argentina/Buenos_Aires
ART - Africa/Cairo
AST - America/Anchorage
BET - America/Sao_Paulo
BST - Asia/Dhaka
CAT - Africa/Harare
CNT - America/St_Johns
CST - America/Chicago
CTT - Asia/Shanghai
EAT - Africa/Addis_Ababa
ECT - Europe/Paris
IET - America/Indiana/Indianapolis
IST - Asia/Kolkata
JST - Asia/Tokyo
MIT - Pacific/Apia
NET - Asia/Yerevan
NST - Pacific/Auckland
PLT - Asia/Karachi
PNT - America/Phoenix
PRT - America/Puerto_Rico
PST - America/Los_Angeles
SST - Pacific/Guadalcanal
VST - Asia/Ho_Chi_Min
   */

  public static final String UTC="Z";// utc国际时间

  public static final String DEFAULT=TimeZone.getDefault().toZoneId().getId();

  public static final String BEIJING="Asia/Shanghai"; //也可以使用"+8" 北京在东8区




  //
//  UTC+10 夏莫罗标准时区
//  UTC-11 美属萨摩亚标准时区
//  UTC-10HST夏威夷-阿留申标准时区
//  UTC-9AKST阿拉斯加标准时区
//  UTC-8PST太平洋标准时区
//  UTC-7MST山地标准时区
//  UTC-6CST中部标准时区
//  UTC-5EST东部标准时区
//  UTC-4AST大西洋标准时区

  //https://baike.baidu.com/item/%E7%BE%8E%E5%9B%BD%E6%97%B6%E9%97%B4/3163209?fr=aladdin
  /*
  太平洋时区:代表城市洛杉矶,与北京相差16小时;
山地时区:代表城市盐湖城,与北京相差15小时;
中部时区:代表城市芝加哥,与北京相差14小时;
东部时区:代表城市纽约、华盛顿,与北京相差13小时;
夏威夷时区:代表城市:火奴鲁鲁,与北京相差18小时;
阿拉斯加时区:代表城市:费尔班克斯,与北京相差17小时。
   */
  public static final String US_EST="-5"; //东部标准时区
  public static final String US_CST="-6";// 中部标准时区
  public static final String US_MST="-7";// 山地标准时区
  public static final String US_PST="America/Los_Angeles"; //也可以使用"-8" 太平洋标准时区


  public static final String JST="Asia/Tokyo";//日本东京
}

测试:

@Test
  public void convertTimezonePstNowTest(){
    // 太平洋时区:代表城市洛杉矶,与北京相差16小时;
    // 但由于实行夏令时, 夏季会快一个小时
    Date now=new Date();

    convertTimeZonePstTest(now);

  }


  @Test
  public void convertTimezonePstTest1(){
    // 太平洋时区:代表城市洛杉矶,与北京相差16小时;
    // 但由于实行夏令时, 夏季会快一个小时
    Date now=DateUtils.parse("2019-11-03 03:00:00");
    convertTimeZonePstTest(now);

    now=DateUtils.parse("2019-11-03 06:00:00");
    convertTimeZonePstTest(now);

    now=DateUtils.parse("2019-11-03 09:00:00");
    convertTimeZonePstTest(now);

    now=DateUtils.parse("2019-11-03 11:00:00");
    convertTimeZonePstTest(now);

    now=DateUtils.parse("2019-11-03 14:00:00");
    convertTimeZonePstTest(now);

    now=DateUtils.parse("2019-11-03 16:00:00");
    convertTimeZonePstTest(now);

    now=DateUtils.parse("2019-11-03 18:00:00");
    convertTimeZonePstTest(now);

    now=DateUtils.parse("2019-11-03 19:00:00");
    convertTimeZonePstTest(now);

    now=DateUtils.parse("2019-11-03 20:00:00");
    convertTimeZonePstTest(now);

    now=DateUtils.parse("2019-11-03 23:00:00");
    convertTimeZonePstTest(now);
  }


  private void convertTimeZonePstTest(Date sourceDate){
    Date target=DateUtils.convertTimezone(sourceDate, ZoneIds.US_PST);
    long sub=sourceDate.getTime()-target.getTime();
    System.out.println("北京时间与洛杉矶时间相差时间: "+sub/(60*60*1000) +" 小时");


    //由于有夏令时, 使用jdk提供的方法验证
    SimpleDateFormat pstSdf=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    pstSdf.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone(ZoneIds.US_PST));
    String expectFormat=pstSdf.format(sourceDate);

    String targetFormat=DateUtils.format(target);
    System.out.println("洛杉矶时间: "+targetFormat);
    Assert.assertEquals(expectFormat,targetFormat);
  }

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完整源码

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