Java : SimpleDateFormat、TimeZone和Date -- 觀念釐清

在這篇裡主要紀錄了在Java中，對於SimpleDateFormat、TimeZone和Date的理解，釐清之前對它們有誤會及不太清楚的地方。

java.util.Date是一個早期Java中專門用來紀錄日期的一個類別，同時也是常用java.sql.Date的父類別，它並沒有儲存時區的資訊，當我們要對其進行不同時區的值(String或Date)轉換時，可以利用SimpleDateFormat及TimeZone來幫助我們。

TimeZone是個儲存時區資訊的類別，而SimpleDateFormat是一個用來進行日期格式轉換的類別，可以利用SimpleDateFormat.setTimeZone()來設定TimeZone，而常用的為以下兩個方法：

1. String SimpleDateFormat.format(Date)
2. Date SimpleDateFormat.parse(String)

SimpleDateFormat.format(Date)

可以送入一個Date物件，並返回一個表示日期的String。
如果SimpleDateFormat沒有設定TimeZone的話，

等同設定了TimeZone.getDefault()。

SimpleDateFormat.format(Date) 會將送入的Date參數轉成用設定的TimeZone來看時，正確的日期String。

例如：

如果 Date 是 2022-01-01T23:00:00+08

Timezone 設定 UTC-08

那 format() 出來的 String 就會是

2022-01-01T07:00:00

如果你的 SimpleDateFormat 建構子的字串有設定代表時區的 Z 符號的話，就可以印出時區，

例如：

new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ssZ")

上例的結果會是 2022-01-01T07:00:00-08

SimpleDateFormat.parse(String) 

可以送入一個表示日期的String，並返回一個Date物件。
如果SimpleDateFormat沒有設定TimeZone的話，

等同設定了TimeZone.getDefault()。

SimpleDateFormat.parse(String) 會將送入的 String 轉成當用設定的 Timezone 來看時

正確的 Date 物件。

例如：

如果 String 是 2022-01-01T07:00:00

Timezone 設定 UTC+08

那 parse() 出來的 Date 就會是 

2022-01-01T07:00:00+08

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接著下面舉一個例子：

如果我們有一個表示Local TimeZone(假設程式放在台灣server上)日期的Date物件，例如：

System.our.println(dateObject_local);   //2016/4/25 16:47:59

我們想把它轉成在TimeZone為America/Los_Angeles時，看到這個日期應看到的Date物件，例如

System.our.println(dateObject_America);   //2016/4/25 01:47:59

應該要如何做呢？
首先宣告TimeZone並設定給SimpleDateFormat

TimeZone timeZone_America = TimeZone.getTimeZone("America/Los_Angeles");
TimeZone timeZone_default = TimeZone.getDefault();

SimpleDateFormat simpleDateFormat_America = new SimpleDateFormat();
simpleDateFormat_America.setTimeZone(timeZone_America);

SimpleDateFormat simpleDateFormat_Taiwan = new SimpleDateFormat();
simpleDateFormat_Taiwan.setTimeZone(timeZone_default);

Date dateObject_local = new Date();
System.out.println("dateObject_local:" + dateObject_local);  //dateObject_local:Mon Apr 25 18:11:27 CST 2016

接著我們用simpleDateFormat_America去format上面那個Date，

String dateString_America = simpleDateFormat_America.format(dateObject_local);
System.out.println("dateString_America:" + dateString_America); //dateString_America:2016/4/25 上午 3:11

會看到時間被減了15小時，這正是美國比台灣慢15小時的時差。
如果我們想得到輸出是時間 3:11的Date物件，下面這樣是錯的：

Date Wrong_dateObject = simpleDateFormat_America.parse(dateString_America);
System.out.println("Wrong_dateObject:" + Wrong_dateObject); //Wrong_dateObject:Mon Apr 25 18:16:00 CST 2016

原因是當用simpleDateFormat_America去parse上面那個String, dateString_America時，它會用simpleDateFormat_America設定的TimeZone去看，也就是說，它認為這是美國時間3:11，所以要parse回local time的Date時，它會將時間加回15小時，所以得到非我們預期的結果。

正確的做法是下面這樣：

Date Correct_dateObject = simpleDateFormat_Taiwan.parse(dateString_America);
System.out.println("Correct_dateObject:" + Correct_dateObject); //Correct_dateObject:Mon Apr 25 03:16:00 CST 2016

我們用simpleDateFormat_Taiwan去parse，讓它以為這是本地時間3:11，再parse成local time的Date時，就不會進行時差的動作了(因為時差為0)。

只要記得，Date本身沒有時區的資訊，基本上都用Local TimeZone去對待得到一個無時區概念的毫秒數，不管是被format還是由parse得到。

而String則會用SimpleDateFormat設定的TimeZone去對待，不管是由format得到還是被parse。