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目录

写在前面

第一部分：日期时间处理

一、从Date到LocalDateTime：一次必要的进化

1.1 曾经的王者：Date类

1.2 新时代的选择：LocalDateTime

二、LocalDateTime的常用操作

2.1 获取日期时间的各个字段

2.2 获取更详细的时间信息

2.3 日期时间的加减运算

2.4 获取当前日期所在周的周一和周日

2.5 获取当前日期所在月的第一天和最后一天

第二部分：BigDecimal与精确运算

三、为什么需要BigDecimal？

四、BigDecimal的创建

4.1 构造方法

4.2 一个值得警惕的问题

五、BigDecimal的常用运算

5.1 加减乘运算

5.2 除法运算与精度控制

5.3 舍入模式详解

5.4 使用MathContext指定精度

六、实战练习

总结

写在前面

在Java编程的日常开发中，有两类需求几乎每个项目都会遇到：一是对日期和时间的各种操作，二是对数值进行精确计算。前者关系到日志记录、定时任务、数据统计等功能，后者则直接影响到金融交易、科学计算等对精度要求极高的场景。

Java在这两方面都提供了丰富的工具类。早期的Date类虽然功能完备，但设计上存在不少瑕疵，很多方法已被标记为过时。好在Java 8引入了全新的日期时间API，彻底改变了我们处理日期的方式。而在数值计算方面，BigDecimal类则为高精度运算提供了可靠的保障。

今天这篇文章，我们就来系统地学习这两类工具类的使用方法和最佳实践。

第一部分：日期时间处理

一、从Date到LocalDateTime：一次必要的进化

1.1 曾经的王者：Date类

在Java早期版本中，java.util.Date是处理日期和时间的核心类。它表示一个特定的时间点，精确到毫秒。

import java.util.Date; public class DateDemo { public static void main(String[] args) { // 获取当前时间 Date now = new Date(); System.out.println(now); // 输出示例：Wed Oct 09 15:30:46 CST 2024 // 创建指定日期 Date specificDate = new Date(123, 2, 5); System.out.println(specificDate); // 输出：Sun Mar 05 00:00:00 CST 2023 } }

这里有几个需要注意的地方：

• 年份偏移：参数123代表的是"1900 + 123 = 2023年"，而不是直接表示2023年

• 月份从0开始：2代表3月，0代表1月，以此类推

• 未指定时间：如果没有指定时分秒，默认是00:00:00

这样的设计显然不够直观，也容易引发错误。翻阅官方文档会发现，Date类中大部分方法都被标记为@Deprecated（已过时）。这也是为什么我们现在更推荐使用Java 8引入的新日期API。

1.2 新时代的选择：LocalDateTime

LocalDateTime是Java 8中java.time包下的核心类。它解决了Date类的诸多痛点，设计更加清晰、易用。

创建LocalDateTime对象

import java.time.LocalDateTime; import java.time.format.DateTimeFormatter; public class LocalDateTimeDemo { public static void main(String[] args) { // 方式一：获取当前日期和时间 LocalDateTime now = LocalDateTime.now(); System.out.println("当前时间：" + now); // 输出：2024-10-15T14:17:06.747 // 方式二：指定具体日期和时间 LocalDateTime specified = LocalDateTime.of(2023, 5, 15, 10, 30); System.out.println("指定时间：" + specified); // 输出：2023-05-15T10:30 // 方式三：从字符串解析 String dateStr = "2026-10-01 10:30:21"; DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); LocalDateTime parsed = LocalDateTime.parse(dateStr, formatter); System.out.println("解析结果：" + parsed); // 输出：2026-10-01T10:30:21 } }

与Date相比，LocalDateTime的设计明显更加友好：年份直接写、月份从1开始、时间可以精确指定。格式化时使用DateTimeFormatter，模式字符串中的yyyy、MM、dd等含义清晰，不需要记忆奇怪的偏移量。

二、LocalDateTime的常用操作

2.1 获取日期时间的各个字段

LocalDateTime now = LocalDateTime.now(); int year = now.getYear(); // 年 int month = now.getMonthValue(); // 月（1-12） int day = now.getDayOfMonth(); // 日 int hour = now.getHour(); // 时 int minute = now.getMinute(); // 分 int second = now.getSecond(); // 秒 System.out.println("年：" + year); System.out.println("月：" + month); System.out.println("日：" + day); System.out.println("时：" + hour); System.out.println("分：" + minute); System.out.println("秒：" + second);

2.2 获取更详细的时间信息

LocalDateTime now = LocalDateTime.now(); System.out.println("本周周几：" + now.getDayOfWeek().getValue()); // 周一=1，周二=2，...，周日=7 System.out.println("本月第几天：" + now.getDayOfMonth()); System.out.println("当年第几天：" + now.getDayOfYear());

2.3 日期时间的加减运算

LocalDateTime提供了丰富的plus和minus方法，支持对年、月、周、日、时、分、秒进行增减操作：

LocalDateTime now = LocalDateTime.now(); // 增加1天 LocalDateTime plusOneDay = now.plusDays(1); System.out.println("增加1天：" + plusOneDay); // 减少1天 LocalDateTime minusOneDay = now.minusDays(1); System.out.println("减少1天：" + minusOneDay); // 增加1周 LocalDateTime plusOneWeek = now.plusWeeks(1); System.out.println("增加1周：" + plusOneWeek); // 增加1个月 LocalDateTime plusOneMonth = now.plusMonths(1); System.out.println("增加1月：" + plusOneMonth); // 增加1年 LocalDateTime plusOneYear = now.plusYears(1); System.out.println("增加1年：" + plusOneYear);

重要提醒：这些方法不会修改原始的LocalDateTime对象，而是返回一个新的对象。这是因为LocalDateTime被设计为不可变类，一旦创建就不能修改。这一点和String的设计思路是一致的。

2.4 获取当前日期所在周的周一和周日

在实际业务中，经常需要获取"本周一"或"本周日"的日期。TemporalAdjusters工具类提供了便捷的方法：

import java.time.DayOfWeek; import java.time.LocalDateTime; import java.time.temporal.TemporalAdjusters; LocalDateTime currentDate = LocalDateTime.now(); // 获取当前日期所在的当周周一 LocalDateTime firstDayOfWeek = currentDate.with(TemporalAdjusters.previousOrSame(DayOfWeek.MONDAY)); // 获取当前日期所在的当周周日 LocalDateTime lastDayOfWeek = currentDate.with(TemporalAdjusters.nextOrSame(DayOfWeek.SUNDAY)); System.out.println("本周周一：" + firstDayOfWeek); System.out.println("本周周日：" + lastDayOfWeek);

previousOrSame的含义是：寻找当前日期或之前最近的指定星期几。如果今天是周三，调用previousOrSame(MONDAY)会返回本周一。

nextOrSame的含义是：寻找当前日期或之后最近的指定星期几。如果今天是周三，调用nextOrSame(SUNDAY)会返回本周日。

2.5 获取当前日期所在月的第一天和最后一天

LocalDateTime currentDate = LocalDateTime.now(); // 当月第一天 LocalDateTime firstDayOfMonth = currentDate.with(TemporalAdjusters.firstDayOfMonth()); // 当月最后一天 LocalDateTime lastDayOfMonth = currentDate.with(TemporalAdjusters.lastDayOfMonth()); System.out.println("本月第一天：" + firstDayOfMonth); System.out.println("本月最后一天：" + lastDayOfMonth);

第二部分：BigDecimal与精确运算

三、为什么需要BigDecimal？

在日常编程中，我们经常会使用double或float来处理小数。但你有没有遇到过这样的情况：

double a = 0.1; double b = 0.2; System.out.println(a + b); // 期望：0.3，实际：0.30000000000000004

这并不是Java的bug，而是二进制浮点数本身的局限性。计算机用二进制表示小数时，有些十进制小数无法被精确表示（就像十进制无法精确表示1/3一样）。这种精度误差在金融、科学计算等场景中是不能接受的。

BigDecimal就是为了解决这个问题而生的。它提供了任意精度的十进制运算能力。

四、BigDecimal的创建

4.1 构造方法

BigDecimal提供了多种构造方法：

import java.math.BigDecimal; BigDecimal fromInt = new BigDecimal(10); // 从整数创建 BigDecimal fromLong = new BigDecimal(100L); // 从长整数创建 BigDecimal fromDouble = new BigDecimal(0.1); // 从double创建（不推荐） BigDecimal fromString = new BigDecimal("0.1"); // 从字符串创建（推荐）

4.2 一个值得警惕的问题

来看这段代码：

BigDecimal d1 = new BigDecimal(1.99); BigDecimal d2 = new BigDecimal("1.99"); System.out.println(d1); // 输出：1.9899999999999999911182158029987476766109466552734375 System.out.println(d2); // 输出：1.99

同样的数值1.99，使用double构造器和字符串构造器得到了截然不同的结果。原因在于：new BigDecimal(1.99)接收的是一个已经存在精度损失的double值，BigDecimal只是忠实地还原了这个不精确的值。

官方文档明确指出：推荐优先使用字符串构造器。如果必须使用double值，可以考虑BigDecimal.valueOf(double)方法，它内部会先将double转为字符串再构造。

五、BigDecimal的常用运算

5.1 加减乘运算

BigDecimal a = new BigDecimal("1.35"); BigDecimal b = new BigDecimal("3.22"); // 加法 BigDecimal sum = a.add(b); System.out.println("加法：" + sum); // 4.57 // 减法 BigDecimal diff = a.subtract(b); System.out.println("减法：" + diff); // -1.87 // 乘法 BigDecimal product = a.multiply(b); System.out.println("乘法：" + product); // 4.3470

注意：BigDecimal对象是不可变的，加减乘运算都会返回新的BigDecimal对象，不会修改原对象。

5.2 除法运算与精度控制

除法运算比加减乘要复杂一些，因为两个数相除的结果可能是无限循环小数。

BigDecimal a = new BigDecimal("1.35"); BigDecimal b = new BigDecimal("3.22"); // 直接除法：如果结果是无限循环小数，会抛出异常 // BigDecimal result = a.divide(b); // ArithmeticException! // 正确做法：指定精度和舍入模式 BigDecimal result = a.divide(b, 4, RoundingMode.HALF_UP); System.out.println(result); // 0.4193

divide方法的三个参数分别是：

• 精度：保留几位小数

• 舍入模式：如何处理多余的小数位

5.3 舍入模式详解

BigDecimal提供了多种舍入模式，适用于不同的业务场景：

实际开发建议：绝大多数场景使用HALF_UP（四舍五入）即可。金融场景中有时会使用HALF_EVEN（银行家舍入法），因为它能最大程度减少舍入操作带来的统计偏差。

5.4 使用MathContext指定精度

除了直接在divide方法中指定精度，也可以使用MathContext对象：

BigDecimal a = new BigDecimal("1.35"); BigDecimal b = new BigDecimal("3.22"); MathContext mc = new MathContext(4, RoundingMode.HALF_UP); BigDecimal result = a.divide(b, mc); System.out.println(result); // 0.4193

MathContext的第一个参数是精度位数，第二个参数是舍入模式。如果不指定舍入模式，默认使用HALF_UP。

六、实战练习

题目：​ 计算商品的总价，并对结果进行四舍五入保留两位小数。

import java.math.BigDecimal; import java.math.RoundingMode; public class ShoppingCart { public static void main(String[] args) { // 商品单价 BigDecimal price = new BigDecimal("29.99"); // 购买数量 BigDecimal quantity = new BigDecimal("3"); // 计算总价 BigDecimal total = price.multiply(quantity); System.out.println("原始总价：" + total); // 89.97 // 折扣 BigDecimal discountRate = new BigDecimal("0.88"); BigDecimal discountedTotal = total.multiply(discountRate); System.out.println("打折后总价：" + discountedTotal); // 79.1736 // 四舍五入保留两位小数 BigDecimal finalPrice = discountedTotal.setScale(2, RoundingMode.HALF_UP); System.out.println("最终支付金额：" + finalPrice); // 79.17 } }

总结

今天我们学习了Java中两个非常实用的工具类体系：

日期时间处理方面：

• Date类是早期的日期时间类，存在设计缺陷，很多方法已过时

• LocalDateTime是Java 8引入的新API，设计更清晰、使用更方便

• 支持获取年、月、日、时、分、秒等各个字段

• 支持对日期时间进行加减运算，返回新的不可变对象

• 通过TemporalAdjusters可以方便地获取周初、月末等特殊日期

精确数值计算方面：

• double和float存在精度问题，不适合金融等敏感场景

• BigDecimal提供了任意精度的十进制运算能力

• 创建BigDecimal时推荐使用字符串构造器，避免精度损失

• 除法运算时必须指定精度和舍入模式

• 舍入模式有多种选择，HALF_UP是最常用的四舍五入模式

掌握了这些工具类的使用，你在处理日期时间和数值计算时就能游刃有余了。