Java 8 新Date/Time API徹底解説：堅牢で使いやすい日付時刻処理

Java 8では、従来の日付時刻APIの以下の欠点を解消する新しいDate-Time APIが導入されました。

スレッドセーフでない − java.util.Dateはスレッドセーフではないため、日付使用時に開発者は並行性の問題に対処する必要がありました。新しいAPIはイミュータブルで、セッターメソッドを持ちません。
設計が不十分 − デフォルトのDateが1900年から始まり、月は1から、日は0から始まるなど、統一性がありませんでした。旧APIには日付操作の直接的なメソッドが少なかったのに対し、新APIは多数のユーティリティメソッドを提供します。
タイムゾーン処理が困難 − 開発者はタイムゾーン問題に対処するために大量のコードを書く必要がありました。新APIはドメイン固有の設計を念頭に開発されています。

Java 8では、新しい日付時刻APIがjava.timeパッケージの下に導入されました。以下はjava.timeパッケージで導入された重要なクラスの一部です：

Local − タイムゾーンの複雑さを持たない簡易的な日付時刻API。
Zoned − 様々なタイムゾーンを扱うための専門的な日付時刻API。

Local Date-Time API

LocalDate/LocalTimeおよびLocalDateTimeクラスは、タイムゾーンが不要な開発を簡素化します。実際に動作を見てみましょう。

任意のエディタで以下のJavaプログラムを作成してください（例：C:\> JAVA）。

Java8Tester.java

Live Demo

import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalTime;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.Month;

public class Java8Tester {
    public static void main(String args[]) {
        Java8Tester java8tester = new Java8Tester();
        java8tester.testLocalDateTime();
    }
    
    public void testLocalDateTime() {
        // 現在の日付と時刻を取得
        LocalDateTime currentTime = LocalDateTime.now();
        System.out.println("Current DateTime: " + currentTime);
        
        LocalDate date1 = currentTime.toLocalDate();
        System.out.println("date1: " + date1);
        
        Month month = currentTime.getMonth();
        int day = currentTime.getDayOfMonth();
        int seconds = currentTime.getSecond();
        System.out.println("Month: " + month + " day: " + day + " seconds: " + seconds);
        
        LocalDateTime date2 = currentTime.withDayOfMonth(10).withYear(2012);
        System.out.println("date2: " + date2);
        
        // 2014年12月12日
        LocalDate date3 = LocalDate.of(2014, Month.DECEMBER, 12);
        System.out.println("date3: " + date3);
        
        // 22時15分
        LocalTime date4 = LocalTime.of(22, 15);
        System.out.println("date4: " + date4);
        
        // 文字列をパース
        LocalTime date5 = LocalTime.parse("20:15:30");
        System.out.println("date5: " + date5);
    }
}

実行結果の確認

javacコンパイラでコンパイルします：

C:\JAVA>javac Java8Tester.java

実行します：

C:\JAVA>java Java8Tester

以下の出力が生成されます：

Current DateTime: 2014-12-09T11:00:45.457
date1: 2014-12-09
Month: DECEMBER day: 9 seconds: 45
date2: 2012-12-10T11:00:45.457
date3: 2014-12-12
date4: 22:15
date5: 20:15:30

Zoned Date-Time API

タイムゾーンを考慮する必要がある場合は、Zoned date-time APIを使用します。実際の動作を見てみましょう。

任意のエディタで以下のJavaプログラムを作成してください（例：C:\> JAVA）。

Java8Tester.java

Live Demo

import java.time.ZonedDateTime;
import java.time.ZoneId;

public class Java8Tester {
    public static void main(String args[]) {
        Java8Tester java8tester = new Java8Tester();
        java8tester.testZonedDateTime();
    }
    
    public void testZonedDateTime() {
        // 現在の日付と時刻を取得
        ZonedDateTime date1 = ZonedDateTime.parse("2007-12-03T10:15:30+05:30[Asia/Karachi]");
        System.out.println("date1: " + date1);
        
        ZoneId id = ZoneId.of("Europe/Paris");
        System.out.println("ZoneId: " + id);
        
        ZoneId currentZone = ZoneId.systemDefault();
        System.out.println("CurrentZone: " + currentZone);
    }
}

実行結果の確認

javacコンパイラでコンパイルします：

C:\JAVA>javac Java8Tester.java

実行します：

C:\JAVA>java Java8Tester

以下の出力が生成されます：

date1: 2007-12-03T10:15:30+05:00[Asia/Karachi]
ZoneId: Europe/Paris
CurrentZone: Etc/UTC

ChronoUnit列挙型

Java 8では、旧APIで日、月などを表すために使用されていた整数値を置き換えるため、java.time.temporal.ChronoUnit列挙型が追加されました。実際の動作を見てみましょう。

任意のエディタで以下のJavaプログラムを作成してください（例：C:\> JAVA）。

Java8Tester.java

Live Demo

import java.time.LocalDate;
import java.time.temporal.ChronoUnit;

public class Java8Tester {
    public static void main(String args[]) {
        Java8Tester java8tester = new Java8Tester();
        java8tester.testChromoUnits();
    }
    
    public void testChromoUnits() {
        // 現在の日付を取得
        LocalDate today = LocalDate.now();
        System.out.println("Current date: " + today);
        
        // 現在の日付に1週間加算
        LocalDate nextWeek = today.plus(1, ChronoUnit.WEEKS);
        System.out.println("Next week: " + nextWeek);
        
        // 現在の日付に1ヶ月加算
        LocalDate nextMonth = today.plus(1, ChronoUnit.MONTHS);
        System.out.println("Next month: " + nextMonth);
        
        // 現在の日付に1年加算
        LocalDate nextYear = today.plus(1, ChronoUnit.YEARS);
        System.out.println("Next year: " + nextYear);
        
        // 現在の日付に10年加算
        LocalDate nextDecade = today.plus(1, ChronoUnit.DECADES);
        System.out.println("Date after ten year: " + nextDecade);
    }
}

実行結果の確認

javacコンパイラでコンパイルします：

C:\JAVA>javac Java8Tester.java

実行します：

C:\JAVA>java Java8Tester

以下の結果が出力されます：

Current date: 2014-12-10
Next week: 2014-12-17
Next month: 2015-01-10
Next year: 2015-12-10
Date after ten year: 2024-12-10

PeriodとDuration

Java 8では、時間の差を扱うための2つの専門クラスが導入されました：

Period − 日付ベースの時間量を扱います。
Duration − 時間ベースの時間量を扱います。

実際の動作を見てみましょう。

任意のエディタで以下のJavaプログラムを作成してください（例：C:\> JAVA）。

Java8Tester.java

Live Demo

import java.time.temporal.ChronoUnit;
import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalTime;
import java.time.Duration;
import java.time.Period;

public class Java8Tester {
    public static void main(String args[]) {
        Java8Tester java8tester = new Java8Tester();
        java8tester.testPeriod();
        java8tester.testDuration();
    }
    
    public void testPeriod() {
        // 現在の日付を取得
        LocalDate date1 = LocalDate.now();
        System.out.println("Current date: " + date1);
        
        // 現在の日付に1ヶ月加算
        LocalDate date2 = date1.plus(1, ChronoUnit.MONTHS);
        System.out.println("Next month: " + date2);
        
        Period period = Period.between(date2, date1);
        System.out.println("Period: " + period);
    }
    
    public void testDuration() {
        LocalTime time1 = LocalTime.now();
        Duration twoHours = Duration.ofHours(2);
        LocalTime time2 = time1.plus(twoHours);
        Duration duration = Duration.between(time1, time2);
        System.out.println("Duration: " + duration);
    }
}

実行結果の確認

javacコンパイラでコンパイルします：

C:\JAVA>javac Java8Tester.java

実行します：

C:\JAVA>java Java8Tester

以下の出力が生成されます：

Current date: 2014-12-10
Next month: 2015-01-10
Period: P-1M
Duration: PT2H

Temporal Adjusters（時間調整子）

TemporalAdjusterは日付の計算を行うために使用されます。例えば、「月の第2土曜日」や「次の火曜日」を取得する場合などです。実際の動作を見てみましょう。

任意のエディタで以下のJavaプログラムを作成してください（例：C:\> JAVA）。

Java8Tester.java

Live Demo

import java.time.LocalDate;
import java.time.temporal.TemporalAdjusters;
import java.time.DayOfWeek;

public class Java8Tester {
    public static void main(String args[]) {
        Java8Tester java8tester = new Java8Tester();
        java8tester.testAdjusters();
    }
    
    public void testAdjusters() {
        // 現在の日付を取得
        LocalDate date1 = LocalDate.now();
        System.out.println("Current date: " + date1);
        
        // 次の火曜日を取得
        LocalDate nextTuesday = date1.with(TemporalAdjusters.next(DayOfWeek.TUESDAY));
        System.out.println("Next Tuesday on: " + nextTuesday);
        
        // 来月の最初の日を取得
        LocalDate firstInYear = LocalDate.of(date1.getYear(), date1.getMonth(), 1);
        // 第2土曜日を取得
        LocalDate secondSaturday = firstInYear.with(TemporalAdjusters.nextOrSame(DayOfWeek.SATURDAY))
                                             .with(TemporalAdjusters.next(DayOfWeek.SATURDAY));
        System.out.println("Second Saturday on: " + secondSaturday);
    }
}

実行結果の確認

javacコンパイラでコンパイルします：

C:\JAVA>javac Java8Tester.java

実行します：

C:\JAVA>java Java8Tester

以下の結果が出力されます：

Current date: 2014-12-10
Next Tuesday on: 2014-12-16
Second Saturday on: 2014-12-13

後方互換性

元のDateおよびCalendarオブジェクトにtoInstant()メソッドが追加され、これらを新しいDate-Time APIに変換できるようになりました。ofInstant(Instant, ZoneId)メソッドを使用して、LocalDateTimeまたはZonedDateTimeオブジェクトを取得できます。実際の動作を見てみましょう。

任意のエディタで以下のJavaプログラムを作成してください（例：C:\> JAVA）。

Java8Tester.java

Live Demo

import java.time.LocalDateTime;
import java.time.ZonedDateTime;
import java.util.Date;
import java.time.Instant;
import java.time.ZoneId;

public class Java8Tester {
    public static void main(String args[]) {
        Java8Tester java8tester = new Java8Tester();
        java8tester.testBackwardCompatability();
    }
    
    public void testBackwardCompatability() {
        // 現在の日付を取得
        Date currentDate = new Date();
        System.out.println("Current date: " + currentDate);
        
        // 現在の日付のインスタントをミリ秒単位で取得
        Instant now = currentDate.toInstant();
        ZoneId currentZone = ZoneId.systemDefault();
        
        LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.ofInstant(now, currentZone);
        System.out.println("Local date: " + localDateTime);
        
        ZonedDateTime zonedDateTime = ZonedDateTime.ofInstant(now, currentZone);
        System.out.println("Zoned date: " + zonedDateTime);
    }
}

実行結果の確認

javacコンパイラでコンパイルします：

C:\JAVA>javac Java8Tester.java

実行します：

C:\JAVA>java Java8Tester

以下の出力が生成されます：

Current date: Wed Dec 10 05:44:06 UTC 2014
Local date: 2014-12-10T05:44:06.635
Zoned date: 2014-12-10T05:44:06.635Z[Etc/UTC]

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