[모던 자바 인 액션] 새로운 날짜와 시간 API

돼지발자 2024. 7. 17. 22:48

2024. 7. 17. 22:48

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자바 8 이전의 날짜와 시간 API의 문제들

Date 클래스는 직관적이지 못하며 자체적으로 시간대 정보를 알고있지 않다
Date클래스의 여러 메서드를 deprecated 시키고 등장한 Calendar 클래스 또한 쉽게 에러를 일으키는 설계 문제를 갖고 있다
Date와 Calendar 두 가지 클래스가 등장하면서 개발자들에게 혼란만 가중되었다.
날짜와 시간을 파싱하는데 등장한 DateFormat은 Date에만 지원되었으며, 스레드에 안전하지 못했다.
Date와 Calendar는 모두 가변 클래스이므로 유지보수가 아주 어렵다.

LocalDate, LocalTime, Instant, Duration, Period 클래스

java.time 패키지는 LocalDate, LocalTime, LocalDateTime, Instant, Duration, Period 등 새로운 날짜와 시간에 관련된 클래스를 제공한다.

LocalDate와 LocalTime

LocalDate 인스턴스는 시간을 제외한 날짜를 표현하는 불변 객체다.

LocalDate 객체는 어떤 시간대 정보도 포함하지 않는다.
정적 팩토리 메서드 of으로 LocalDate 인스턴스를 만들 수 있다.

LocalDate date = LocalDate.of(2020, 12, 22); // of
int year = date.getYear();
Month month = date.getMonth();
int day = date.getDayOfMonth();
LocalDate now = LocalDate.now(); // 시스템 시계의 정보를 이용해서 현재 날짜 정보

LocalDate가 제공하는 get 메서드에 TemporalField를 전달해서 정보를 얻는 방법도 있다.

TemporalField는 시간 관련 객체에서 어떤 필드의 값에 접근할지 정의하는 인터페이스다.
ChronoField는 TemporalField의 구현체이며 ChronoField의 열거자 요소를 이용해서 원하는 정보를 쉽게 얻을 수 있다.

// public int get(TemporalField field)
int year = date.get(ChronoField.YEAR);

시간에 대한 정보는 LocalTime 클래스로 표현할 수 있다.

LocalTime도 정적 메서드 of로 인스턴스를 만들 수 있다.

LocalTime time = LocalTime.of(13, 45, 20); // 13:45:20
int hour = time.getHour();
int minute = time.getMinute();
int second = time.getSecond();

parse 메서드를 통해 날짜와 시간 문자열로 LocalDate와 LocalTime의 인스턴스를 만들 수 있다.

LocalDate date = LocalDate.parse("2020-12-22");
LocalTime time = LocalTime.parse("13:45:20");`

날짜와 시간 조합

LocalDateTime은 LocalDate와 LocalTime을 쌍으로 갖는 복합 클래스다.

즉, 날짜와 시간을 모두 표현할 수 있으며 정적 메서드 of로 인스턴스 또한 만들 수 있다.
atTime 메서드에 시간을 제공하거나 atDate메서드에 날짜를 제공해서 LocalDateTime을 만드는 방법도 있다.
toLocalDate, toLocalTime 메서드로 LocalDate, LocalTime 인스턴스 추출 가능

LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.of(2020, Month.DECEMBER, 22, 13, 45, 20);
LocalDateTime dateTime2 = LocalDateTime.of(date, time);

LocalDateTime dateTime2 = date.atTime(13, 45, 20);
LocalDateTime dateTime2 = time.atDate(date);

LocalDate date = dateTime.toLocalDate();
LocalTime time = dateTime2.toLocalTime();

Instant 클래스 : 기계의 날짜와 시간

java.time.Instant 클래스에서는 기계적인 관점에서 시간을 표현한다.
Instant 클래스는 유닉스 에포크 시간(Unix epoch time) (1970년 1월 1일 0시 0분 0초 UTC)을 기준으로 특정 지점까지의 시간을 초로 표현한다.
팩토리 메서드 ofEpochSecond에 초를 넘겨주어 인스턴스를 생성할 수 있다.
Instant 클래스는 나노초의 정밀도를 제공하며 오버로드된 ofEpochSecond 메서드 버전에서는 두 번째 인수를 이용해서 나노초 단위로 시간을 보정할 수 있다.
Instant 클래스도 사람이 확인할 수 있도록 시간을 표현해주는 정적 팩토리 메서드 now를 제공한다. 하지만 사람이 읽을 수 있는 시간정보는 제공하지 않는다.

Duration과 Period 정의

지금까지 살펴본 모든 클래스는 Temporal 인터페이스를 구현하는데, Temporal 인터페이스는 특정 시간을 모델링하는 객체의 값을 어떻게 읽고 조작할지 정의한다.
Duration 클래스를 사용하면 두 시간 객체 사이의 지속시간을 만들 수 있다.
- Duration.between(Temporal startInclusive, Temporal endExclusive : 정적 팩토리 메서드를 사용하면 두 시간 객체 사이의 지속시간을 만들 수 있다.
- Duration 클래스는 초와 나노초로 시간 단위를 표현함으로 between 메서드에 LocalDate를 전달할 수 없다.
년, 월, 일로 시간을 표현할 때는 Period 클래스를 사용하자.
- Period 클래스의 팩토리 메서드 between(LocalDate startDateInclusive, LocalDate endDateExclusive 을 이용하면 두 LocalDate의 차이를 확인할 수 있다.

지금까지 살펴본 모든 클래스는 불변이다. 함수형 프로그래밍, 스레드 안정성과 도메인 모델의 일관성을 유지하는데 좋다.

날짜 조정, 파싱, 포매팅

하지만 날짜나 시간 인스턴스에 시간을 더해야 하는 상황이나 시간 포맷터를 만드는 방법이 필요할 수 있다.
withAttribute 메서드를 사용하면 일부 속성이 수정된 상태의 새로운 객체를 반환받을 수 있다.
- 기존 객체를 바꾸지 않는다.

LocalDate date1 = LocalDate.of(2017, 9, 21);
LocalDate date2 = date1.withYear(2011); // 2011-09-21
LocalDate date2 = date2.withDayOfMonth(25); // 2011-09-25
LocalDate date2 = date3.with(ChronoField.MONTH_OF_YEAR, 2); // 2011-02-25

상재적인 방식으로 바꾸기도 가능하다.

LocalDate date1 = LocalDate.of(2017, 9, 21);
LocalDate date2 = date1.plusWeeks(1); // 2017-09-28
LocalDate date2 = date2.minusYear(6); // 2011-09-28
LocalDate date2 = date3.plus(6, ChronoUnit.MONTHS); // 2012-03-28

TemporalAdjusters 사용하기

간단한 날짜 기능이 아닌 더 복잡한 날짜 조정기능이 필요할 때 with 메서드에 TemporalAdjuster를 전달하는 방법으로 문제를 해결할 수 있다.
날짜와 시간 API는 다양한 상황에서 사용할 수 있도록 다양한 TemporalAdjuste 팩토리 메서드를 제공한다.
필요한 기능이 존재하지 않으면 커스텀 TemporalAdjuster 를 구현하여 사용할 수 있다.

LocalDate date1 = LocalDate.of(2021, 9, 6); // (월)
LocalDate date2 = date1.with(nextOrSame(DayOfWeek.SUNDAY)); // 2021-09-12

날짜와 시간 객체 출력과 파싱

날짜와 시간 관련 작업에서 포매팅과 파싱은 필수적이다. java.time.format 패키지가 이를 지원한다.
가장 중요하게 알아야 할 클래스는 DateTimeFormatter이다.
정적 팩토리 메서드와 상수를 이용해서 손쉽게 포매터를 만들 수 있다.

LocalDate date = LocalDate.of(2014, 3, 18);
String s1 = date.format(DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE); // 20140318
String s2 = date.format(DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE); // 2014-03-18

LocalDate date1 = LocalDate.parse("20140318", DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE);
LocalDate date1 = LocalDate.parse("2014-03-18", DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE);

기존 java.util.DateFormat 클래스와 달리 모든 DateTileFormatter는 스레드에서 안전하게 사용할 수 있는 클래스이다.
특정 패턴으로 포매터를 만들 수 있는 정적 팩토리 메서드도 제공한다.

DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPatterm("dd/MM/yyyy");
LocalDate date = LocalDate.of(2014, 3, 18);
String formattedDate = date1.format(formatter);
LocalDate date2 = LocalDate.parse(formattedDate, formatter);

LocalDate의 format 메서드는 요청 형식의 패턴에 해당하는 문자열을 생성한다.
그리고 정적 메서드 parse는 같은 포매터를 적용해서 생성된 문자열을 파싱함으로써 다시 날짜를 생성한다.
또한, DateTimeFormatterBuilder 클래스를 이용하면 원하는 포매터를 직접 만들 수 있다.

다양한 시간대와 캘린더 활용 방법

새로운 날짜와 시간 API의 큰 편리함 중 하나는 시간대(timezone)를 간단하게 처리할 수 있다는 점이다.
기존의 java.util.TimeZone을 대체할 수 있는 java.time.ZoneId 클래스가 새롭게 등장했다.
ZoneId를 이용하면 서머타임 같은 복잡한 사항이 자동으로 처리된다.
또한 ZoneId는 불변 클래스다.

시간대 사용하기

표준이 같은 지역을 묶어서 시간대(time zone) 규칙 집합을 정의한다.
ZoneRules 클래스에는 약 40개 정도의 시간대가 있다.
ZoneId의 getRules()를 이용해서 해당 시간대의 규정을 획득할 수 있다.

ZoneId romeZone = ZoneId.of("Europe/Rome");

지역 ID는 '{지역}/{도시}' 형식으로 이루어 진다.
지역집합 정보는 IANA Time Zone Database에서 제공하는 정보를 사용한다.
getDefault() 메서드를 이용하면 기존의 TimeZone 객체를 ZoneId 객체로 변환할 수 있다.

ZoneId zoneId = TimeZone.getDefault().toZoneId();

ZoneId는 LocalDate, LocalTime, LocalDateTime과 같이 ZonedDateTime 인스턴스로 변환할 수 있다.
ZonedDateTime은 지정한 시간대에 상대적인 시점을 표현한다.
- 즉, ZonedDateTime = LocalDateTime + 타임존/시차

LocalDate date = LocalDate.of(2014, 13, 18);
ZonedDateTime zdt = date.atStartOfDay(romeZone);`

(추가)ZoneId vs ZoneOffset

ZoneId은 타임존, ZoneOffset은 시차를 나타냅니다.
ZoneOffset는 UTC 기준으로 고정된 시간 차이를 양수나 음수로 나타내는 반면에 ZoneId는 이 시간 차이를 타임존 코드로 나타냅니다

ZoneOffset seoulZoneOffset = ZoneOffset.of("+09:00");
System.out.println("+0900 Time = " + ZonedDateTime.now(seoulZoneOffset));
ZoneId seoulZoneId = ZoneId.of("Asia/Seoul");
System.out.println("Seoul Time = " + ZonedDateTime.now(seoulZoneId));

참고 출처

https://www.daleseo.com/java8-zoned-date-time/