Dev 일기장

1. Date, Calendar 클래스

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jino-dev-diary.tistory.com/entry/Java-Date-Calendar-%ED%81%B4%EB%9E%98%EC%8A%A4?category=941695

요약하자면, Date 클래스와 Calendar 클래스는 문제점이 많아서 대부분 다른 오픈소스 라이브러리를 사용했었다.

이를 보완하기위해 JDK 1.8부터 Time 패키지를 제공한다.

2. Time 패키지

2.1 특징

Time 패키지의 클래스들은 Date나 Calendar 클래스와 다르게 Immutable이다. 즉 날짜나 시간을 변경하면 기존의 객체가 변경되는 것이 아니라, 새로운 객체를 반환한다. (String 과 비슷함) 그러므로 멀티쓰레드 환경에서 안전하다.

2.2 핵심 클래스

LocalTime - 시간을 표현할 때 사용

LocalDate - 날짜를 표현할 때 사용

LocalDateTime - 모두 표현할 때 사용

ZonedDateTime - 시간대(time zone)까지 표현할 때 사용

2.3 객체 생성

Calendar의 경우 - Calendar.getInstance();

Date의 경우 - new Date();

Time 클래스의 경우 - now()나 of()를 이용

//Calendar
Calendar cal = Calendar.getInstance();
//Date
Date date = new Date();

//localDate
LocalDate dateNow = LocalDate.now();
LocalDate dateOf = Localdate.of(2020, 11, 11);
//localTime
LocalTime timeNow = LocalTime.now();
LocalTime timeOf = LocalTime.of(18, 30, 0);
//LocalDateTime
LocalDateTime dateTimeNow = LocalDateTime.now();
LocalDateTime dateTimeOf = LocalDateTime.of(dateNow, timeNow);
//ZonedDateTime
ZonedDateTime zonedDateTimeNow = ZonedDateTime.now();
ZonedDateTime zonedDateTimeOf = ZonedDateTime.of(dateOf, timeOf, ZoneId.of("Asia/Seoul"));

2.4 필드 값 가져오기

get~() 메서드 사용

예시 코드

public class TimeTest {

  public static void localDateTimeTest() {
    LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();
    //date
    int month = dateTime.getMonthValue();
    int year = dateTime.getYear();
    int day = dateTime.getDayOfMonth();
    String dayOfWeek = dateTime.getDayOfWeek().name();

    //time
    int hour = dateTime.getHour();
    int minute = dateTime.getMinute();
    int second = dateTime.getSecond();
  }
}

2.5 필드 변경

with~(long ), plus~(long ), minus~(long )사용하여 년, 월, 주, 일, 시간, 분, 초, 나노초를 더하거나 뺄 수 고, 변경할 수 있다.

결과값은 항상 새로운 객체를 생성해서 반환하기 때문에 대입연산자 이용해야한다

with(TemporalAdjusters adjuster) 메서드를 통해 현자 날짜를 기준으로 년도의 첫 번째 일, 마지막 일, 돌아오는 요일 등 상대적인 날짜로 변경할 수 있다.

예시코드

public class TimeTest {

  public static void localDateTimeTest() {
    LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();
    dateTime = dateTime.plusWeeks(2);
    dateTime = dateTime.minusWeeks(2).plusHours(3);
    dateTime = dateTime.plusMinutes(30);
    dateTime = dateTime.withMonth(5);

    //작성 기준 오늘이 수요일인데 nextOrSame인 경우 오늘이다. next인 경우는 다음주 수요일
    LocalDateTime dateTime2 = dateTime.with(TemporalAdjusters.nextOrSame(DayOfWeek.WEDNESDAY));

  }
}

2.5 날짜와 시간 비교

LocalDate, LocalDateTime, ZonedDateTime의 isAfter(ChronoLocalDate ohter), isBefore(ChronoLocalDate ohter), isEqual(ChronoLocalDate other) 메서드 이용하여 날짜를 비교할 수 있다. 리턴 타입은 boolean이다.

또한 LocalTime은 isAfter(LocalTime other), isBefore(LocalTime other) 메서드를 이용해 시간을 비교할 수 있다. 리턴 타입은 역시 boolean

예시 코드

import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.ZoneId;
import java.time.ZonedDateTime;
import org.junit.Test;

public class DateTimeTest {

  @Test
  public void testCompareDate() {
    LocalDate localDate = LocalDate.now();
    LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
    ZonedDateTime zonedDateTime = ZonedDateTime.now();

    LocalDate past = LocalDate.of(2018, 11, 11);
    LocalDateTime future = LocalDateTime.of(2022, 12, 25, 12, 0, 0);
    ZonedDateTime now = ZonedDateTime.now();

    assertTrue(localDate.isAfter(past));       
    assertFalse(localDateTime.isAfter(future));
    assertTrue(zonedDateTime.isEqual(now));
    assertTrue(localDate.isBefore(future)); //컴파일 오류 : 같은 클래스끼리 비교가능
    assertTrue(localDate.isEqual(now));     //컴파일 오류 : 같은 클래스끼리 비교가능
  }

  @Test
  public void testCompareTime() {
    LocalTime localTime = LocalTime.now();

    LocalTime past = LocalTime.of(12, 0, 0);

    assertTrue(localTime.isAfter(past));
  }
}

2.6 날짜와 시간 차이 계산하기

LocalDate는 until(ChronoLocalDate endDateExclusive) 메서드를 통해 날짜 차이를 계산할 수 있다. 리턴 타임은 java.time.Period 이다. Period 클래스의 getYears(), getMonths(), getDays() 메서드를 통해 년, 월, 일의 차이를 계산할 수 있다.

또한 Period 클래스의 between(LocalDate startDateInclusive, LocalDate endDateInclusive) 메서드를 사용해서도 날짜 차이를 구할 수 있다. 리턴 타입은 Period 이다.

예시 코드

import static org.hamcrest.CoreMatchers.is;
import static org.junit.Assert.*;

import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.LocalTime;
import java.time.Period;
import java.time.ZoneId;
import java.time.ZonedDateTime;
import org.junit.Test;

public class DateTimeTest {

  @Test
  public void testCalculateDifferenceOfDate() {
    LocalDate localDate = LocalDate.now();

    LocalDate past = LocalDate.of(2017, 8, 15);
    LocalDate future = LocalDate.of(2020, 12, 25);

    //LocalDate의 until() 사용
    Period differences = localDate.until(past);
    assertThat(differences.getYears(), is(-3));
    assertThat(differences.getMonths(), is(-2));
    assertThat(differences.getDays(), is(-27));

    //Period의 between() 사용
    differences = Period.between(localDate, past);
    assertThat(differences.getYears(), is(-3));
    assertThat(differences.getMonths(), is(-2));
    assertThat(differences.getDays(), is(-27));

    //LocalDate의 until() 사용
    differences = localDate.until(future);
    assertThat(differences.getYears(), is(0));
    assertThat(differences.getMonths(), is(1));
    assertThat(differences.getDays(), is(14));

    //Period의 between() 사용
    differences = Period.between(localDate, future);
    assertThat(differences.getYears(), is(0));
    assertThat(differences.getMonths(), is(1));
    assertThat(differences.getDays(), is(14));
  }
}

그런데 이 경우에는 전체 시간을 기준으로 계산할 수가 없다. 2020-11-11과 2020-12-25는 1개월 14일 차이나지만 44일 차이나기도 한다. 44를 구하기 위해서 ChronoUnit.DAYS의 between(Temporal temporal1Inclusive, Temporal temporal2Exclusive) 메서드를 사용한다.

예시 코드

import static org.hamcrest.CoreMatchers.is;
import static org.junit.Assert.*;

import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.LocalTime;
import java.time.Period;
import java.time.ZoneId;
import java.time.ZonedDateTime;
import org.junit.Test;

public class DateTimeTest {

  @Test
  public void testCalculateDifferenceOfDate() {
    LocalDate localDate = LocalDate.now();

    LocalDate past = LocalDate.of(2017, 8, 15);
    LocalDate future = LocalDate.of(2020, 12, 25);

    assertThat(ChronoUnit.YEARS.between(localDate,future), is(0L));
    assertThat(ChronoUnit.MONTHS.between(localDate,future), is(1L));
    assertThat(ChronoUnit.DAYS.between(localDate,future), is(44L));
    //until(Temporal endExclusive, TemporalUnit unit)을 사용해도 됨
    assertThat(localDate.until(future, ChronoUnit.DAYS), is(44L));
  }
}

시간 차이는 LocalTime, LocalDateTime, ZonedDateTime의 until(Temporal endExclusive, TemporalUnit unit)메서드를 통해 구할 수 있다. 리턴 타입은 long이다. TemporalUnit 인터페이스의 구현테인 ChronoUnit을 이용하면 된다.

또 다른 방법으로 java.time.Duration 클래스의 between(Temporal startInclusive, Temporal endExclusive) 메서드를 이용해서 시간 차이를 구할 수 있다. 리턴 타입은 Duration이다.

예시 코드

import static org.hamcrest.CoreMatchers.is;
import static org.junit.Assert.*;

import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.LocalTime;
import java.time.Period;
import java.time.ZoneId;
import java.time.ZonedDateTime;
import org.junit.Test;

public class DateTimeTest {

  @Test
  public void testCalculateDifferenceOfTime() {
    LocalTime localTime = LocalTime.now();
    LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();

    LocalTime past = LocalTime.of(8, 21, 12);
    LocalDateTime future = LocalDateTime.of(LocalDate.now(), LocalTime.of(23, 59, 59));

    assertThat(localTime.until(past, ChronoUnit.HOURS), is(-13L));
    assertThat(Duration.between(localTime, past).toHours(), is(-13L));

    assertThat(localDateTime.until(future, ChronoUnit.MINUTES), is(134L));
    assertThat(Duration.between(localDateTime, future).toMinutes(), is(134L));

    Duration differences = Duration.between(localDateTime, future);
    long seconds = differences.getSeconds();
  }
}

2.7 파싱과 포맷팅

LocalDate, LocalTime, LocalDateTime, ZonedDateTime 클래스의 parse(CharSequence), parse(CharSequence, DateTimeFormatter) 메서드를 통해 문자열을 클래스로 파싱할 수 있다. DateTimeFormatter는 static 메서드인 ofPattern()을 사용한다.

parse() 메서드에서 기본 포맷은 Date는 yyyy-MM-dd이고, Time은 HH:mm:ss이다. 이외의 포맷으로 파싱을 할 경우 DateTimeFormmater를 사용한다.

예시 코드

import static org.hamcrest.CoreMatchers.is;
import static org.junit.Assert.*;

import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.LocalTime;
import java.time.Period;
import java.time.ZoneId;
import java.time.ZonedDateTime;
import org.junit.Test;

public class DateTimeTest {

  @Test
  public void testParseStringToDateAndTime() {
    String dateNow = "2020-11-11";
    String timeNow = "21:53:00";
    LocalDate localDate = LocalDate.parse(dateNow);
    LocalTime localTime = LocalTime.parse(timeNow);
    LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.parse(dateNow + "T" + timeNow);

    dateNow = "201111";
    timeNow = "21-53-12";
    assertThat(LocalDate.parse(dateNow, DateTimeFormatter.ofPattern("yyMMdd")),
        is(LocalDate.of(2020, 11, 11)));
    assertThat(LocalTime.parse(timeNow, DateTimeFormatter.ofPattern("HH-mm-ss")),
        is(LocalTime.of(21, 53, 12)));
  }
}

또한 LocalDate, LocalTime, LocalDateTime, ZonedDateTime 클래스의 format(DateTimeFormatter formatter) 메서드를 사용해서 원하는 문자열로 변환할 수 있다.

예시 코드

import static org.hamcrest.CoreMatchers.is;
import static org.junit.Assert.*;

import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.LocalTime;
import java.time.Period;
import java.time.ZoneId;
import java.time.ZonedDateTime;
import org.junit.Test;

public class DateTimeTest {

  @Test
  public void testFormatDateAndTimeToString() {
    LocalDate localDate = LocalDate.now();
    LocalTime localTime = LocalTime.now();

    String date = localDate.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy년 MM월 dd일"));
    String time = localTime.format(DateTimeFormatter.ofPattern("H시 m분"));

    assertThat(date, is("2020년 11월 12일"));
    assertThat(time, is("1시 8분"));
  }
}

3. 참고자료

• 공식 문서 - docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/time/package-summary.html

• 자바의 정석

1. Date 클래스

공식 문서

docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Date.html

public class Date
extends Object
implements Serializable, Cloneable, Comparable<Date>

The class Date represents a specific instant in time, with millisecond precision.
Prior to JDK 1.1, the class Date had two additional functions. It allowed the interpretation of dates as year, month, day, hour, minute, and second values. It also allowed the formatting and parsing of date strings. Unfortunately, the API for these functions was not amenable to internationalization. As of JDK 1.1, the Calendar class should be used to convert between dates and time fields and the DateFormat class should be used to format and parse date strings. The corresponding methods in Date are deprecated.

JDK 1.1 이전에는 Date 클래스를 사용했지만, 1.1에 추가된 Calendar 클래스를 사용해서 잘 사용하지 않는다.(deprecated)

그래도 써보자

import java.util.Date;
import org.junit.jupiter.api.Test;

public class DateTest {

  @Test
  public void simpleDateTest() {
    Date date = new Date();
    System.out.println(date.toString());
  }
}

//결과 : Sat Oct 31 15:34:04 KST 2020

 getTime, getDate.. 등 메서드를 사용해보려했는데 대부분 deprecated라 그냥 넘어간다.

2. Calendar 클래스

공식 문서

https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/Calendar.html

public abstract class Calendar
extends Object
implements Serializable, Cloneable, Comparable<Calendar>

The Calendar class is an abstract class that provides methods for converting between a specific instant in time and a set of calendar fields such as YEAR, MONTH, DAY_OF_MONTH, HOUR, and so on, and for manipulating the calendar fields, such as getting the date of the next week. An instant in time can be represented by a millisecond value that is an offset from the Epoch, January 1, 1970 00:00:00.000 GMT (Gregorian).

The class also provides additional fields and methods for implementing a concrete calendar system outside the package. Those fields and methods are defined as protected.

Like other locale-sensitive classes, Calendar provides a class method, getInstance, for getting a generally useful object of this type. Calendar's getInstance method returns a Calendar object whose calendar fields have been initialized with the current date and time: Calendar rightNow = Calendar.getInstance();

A Calendar object can produce all the calendar field values needed to implement the date-time formatting for a particular language and calendar style (for example, Japanese-Gregorian, Japanese-Traditional). Calendar defines the range of values returned by certain calendar fields, as well as their meaning. For example, the first month of the calendar system has value MONTH == JANUARY for all calendars. Other values are defined by the concrete subclass, such as ERA. See individual field documentation and subclass documentation for details.

static field로 year, month, date, dateOfWeek등이 있고, get() 메서드를 통해 년, 월, 일 등을 호출할 수 있다. 추상 클래스이기 때문에 new Calendar()로 선언할 수 없고, 내부 메서드인 getInstance()를 통해 선언할 수 있다.

예제

www.codewars.com/kata/56eb0be52caf798c630013c0

년을 입력으로 해당 해에 13일 금요일이 몇번 있는지 계산하는 문제이다. Calendar클래스를 통해 구해보자

import java.util.Calendar;

public class Kata {

  public static int unluckyDays(int year) {
    Calendar cal = Calendar.getInstance();
   
    cal.set(Calendar.YEAR, year);
    cal.set(Calendar.DATE, 13);
    int unluckyCount = 0;
    
    for (int month = 0; month < 12; month++) {
      cal.set(Calendar.MONTH, month);
      int dayOfWeek = cal.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);
      if(dayOfWeek == 6) {
        unluckyCount++;
      }
    }
    return unluckyCount;
  }
}

 getInstance() 메서드로 선언 후, 년과, 일을 set()메서드로 설정한다. 그 후에 반복문을 통해 month를 0~11까지 옮겨가며 13일이 금요일인지 확인하고 금요일이 맞다면 count를 1 증가시켜준다.

문제를 풀어보니 감이 오긴하는데, year과 date는 그대로 사용하는데 month는 0을 입력해야 1월, 1을 입력해야 2월... 이런식이기 때문에 좀 헷갈린다. 

3. Date, Calendar 클래스의 문제점

애매한 상수

날짜 연산을 컴파일 시점에서 오류를 확인 할 수 없다

Calendar cal = Calendar.getInstance();
cal.add(Calendar.MONDAY, 1) // 월요일 하루를 더하는건가?

월 계산

위에서 본 것 처럼 Calendar 월 표기는 0이 1월, 11이 12월이다.

    /**
     * Value of the {@link #MONTH} field indicating the
     * first month of the year in the Gregorian and Julian calendars.
     */
    public final static int JANUARY = 0;

    /**
     * Value of the {@link #MONTH} field indicating the
     * second month of the year in the Gregorian and Julian calendars.
     */
    public final static int FEBRUARY = 1;

    /**
     * Value of the {@link #MONTH} field indicating the
     * third month of the year in the Gregorian and Julian calendars.
     */
    public final static int MARCH = 2;

그냥 1 빼주면 되지않나? 라고 생각할 수 도 있는데, 그걸 알지 못하고 사용하면 매우 불편함

불변(immutable)객체가 아니다.

set()메서드로 얼마든지 수정이 가능하다. 크게 문제가 되나? 생각할 수도 있는데 다른 코드에서도 공유한다면 한 쪽에서 변경한 값이 전체에 영향을 줄 수도 있다. 그리고 멀티쓰레드 환경에서 안전하지 못하다.

윤달을 고려하지않음

4. 그러면? (+ 뇌피셜)

자바에서 시간과 날짜를 계산하기 위해 제공하는 API가 있다. 대표적으로 Date와 Calendar인데, 평소에 나도 자주 사용하고, 날짜와 시간을 구할 일이 있을 때, 구글 검색을 해보면 대부분 Date, Calendar API사용에 대해 나온다. 

그런데 Date 클래스는 JDK 1.0, Calendar 클래스는 JDK 1.1부터 사용되었기 때문에 상당히 구식이고 문제점이 많다고 한다. 그래서 JDK 1.8이전에는 대부분 Joda-Time이라는 오픈소스 라이브러리를 사용한다고 한다. 

이를 잘 반영했는지 JDK 1.8부터는 Time 패키지의 LocalTime, LocalDate, LocalDateTime 등 개선된 클래스를 제공한다.

Date 클래스와 Calendar 간략하게만 알아봤는데, JDK 1.8에서 제공하는 Time 패키지를 더 공부하는게 나을것 같다. 더 간편하고 안전하다고 한다.