工具类

其构造方法是私有的，即无法实例化对象，其中有很多静态方法，可以通过 类名.方法名() 调用

数学工具类

即 Math 类（final，并且构造方法为私有），其中封装了很多常用的数学方法（都是 static）

• abs / absExact ：求绝对值 （-2147483648会出错）
• pow（a，b）：求a的b次方 （b = 0.5 → 开平方根
• sqrt：求算术平方根
• cbrt：求立方根
• min / max ：求最小/最大值
• ceil / floor / round ：向上/向下取整/四舍五入
• random：求 [0.0，1.0)的随机数
• sin / cos / tan / asin / acos / atan ：三角函数
• log() / log10() ：以e / 10为底求某数的对数

求以2为底4的对数：

double res = Math.log(4) / Math.log(2);

数组工具类

即 Arrays 类，其中针对数组类型有很多方法（基本都是静态方法）

• toString ：打印数组 （多维数组：deepToString)
• sort （数组名，排序规则）

对数组进行从小到大排序
注：只能给引用数据类型的数组进行排序，如果数组是基本数据类型的，需要变成其对应的包装类

排序规则：是一个接口 Compare，所以在调用方法时，需要传递这个接口的实现类对象作为排序的规则。由于只需要使用一次，所以直接用匿名内部类形式就行了

底层原理：

利用插入排序 + 二分查找的方式进行排序

默认把0索引的数据当做是有序的序列，1索引到最后认为是无序的序列

遍历无序的序列得到里面的每一个元素，假设当前遍历得到的元素是A元素，则把A往有序序列中插入，插入时利用二分查找确定A元素的插入点

拿着A元素跟插入点的元素进行比较，比较的规则就是compare方法的方法体

如果方法的返回值是负数，则拿着A继续跟前面的数据进行比较

如果方法的返回值是正数 / 0，则拿着A继续跟后面的数据进行比较

直到能确定A的最终位置为止

从小到大 ： o1 - o2

从大到小 ： o2 - o1

• equals：判断两个数组的每个值是否相等 （多维数组：deepEquals)
• fill ( 数组名 , int value )：将一个数组用某个值填充
• copyOf （ 原数组 ，复制长度）

int[] arr = {1,2,3,4);
int[] copy = Arrays.copyOf(arr,4);

如果新数组的长度小于原数组，会部分拷贝

如果新数组的长度大于原数组，会补上默认初始值

• copyOfRange （数组名，起始下标，终止下标） 指定范围进行数组拷贝
  注：包头不包尾，包左不包右
• （不是Arrays类的方法）System.arraycopy（用作复制数组名，起始下标，目标数组名，起始下标，复制长度）

int[] arr = {1,2,3,4);
int[] copy = new int[10];
System.arraycopy(arr,0,copy,2,4);//arr的内容将从copy下标为2开始复制4个

• int binarySearch（名，值）：二分查找数组中的某个元素
  如果存在，返回索引值
  如果不存在，返回 - 插入点 - 1

System

提供了与系统相关的方法

• arraycopy(原数组，起始索引，目的数组，起始索引，拷贝个数） 进行数组的拷贝

注：

1. 如果原数组和目的数组都是基本数据类型，那么二者的类型必须保持一致，否则会报错
2. 在拷贝的时候需要考虑数组的长度，如果超出范围也会报错
3. 如果原数组和目的数组都是引用数据类型，那么子类类型可以赋值给父类类型

• exit ( int status) 终止当前运行的Java虚拟机

  status:

  • 0 ：正常停止
  • 非0：异常停止

• long currentTimeMillis( ) 返回当前系统的时间毫秒值形式

计算机中的时间原点

1970-1-1 00:00:00

1秒 = 1000毫秒

1毫秒 = 1000微秒

1微秒 = 1000纳秒

Runtime

表示当前虚拟机的运行环境

• Runtime getRuntime( ) 创建一个当前系统的运行环境对象（只有一个）
• exit (int status) 停止虚拟机（System中调用的也是这个方法）
• int availableProcessors( ) 获得CPU的线程数
• long maxMemory( ) JVM能从系统中获取的总内存大小（单位byte）
• long totalMemoty( ) JVM已经从系统中获取的总内存大小（单位byte）
• long freeMemory( ) JVM剩余内存大小（单位byte）
• Process exec(String command) 运行cmd命令

日期相关类

在计算机中，日期一般以时间戳的形式存在，是自1970年1月1日00:00:00（UTC时间）起到某一时刻的毫秒数。比如按照毫秒进行计时，当时间戳为1000时，就表示时间为1970年1月1日00:00:01这个时间。

旧

• Date类

Date date1 = new Date();//不写参数默认为当前的时间
sout(date);
Date date2 = new Date(1000L); //由于有参构造中参数（毫秒）类型为long，所以要写L

方法：

1. setTime(long time);
2. long getTime(); 获取毫秒值

• Calendar类

代表了系统当前时间的日历对象，可以单独修改、获取时间中的年、月、日

1. 创建

注：

• 是抽象类，不能 new ，要调用Calendar.getInstance()获取一个代表当前日期时间的实例。
  底层原理：会根据系统的不同时区来获取不同的日历对象，默认表示当前时间。会把时间中的纪元、年、月、日、时、分、秒、星期等都放到一个数组中
• 月份范围： 0~11 分别表示1月到12月
• 星期：星期日为一周的第一天

1. 方法

• Date getTime() 获取日期对象
• setTime(Date date) 给日历设置日期对象
• long getTimeInMillis() 获取时间毫秒值
• setTimeInMillis(long millis) 给日历设置时间毫秒值
• int get(int field) 取日历中的某个字段信息
• set(int field,int value) 修改日历的某个字段信息
• add(int field,int amout) 为某个字段增加/减少(amount为负数)指定的值

Calendar类中，数组各索引对应的数字都被定义为了常量（年：YEAR 月：MONTH 日期：DAY_OF_MONTH等）

例如：为一个日期对象设置年为2024

calendar.set(Calendar.YEAR, 2024);

提取日期和时间

int year = calendar.get(Calendar.YEAR);

• DateFormat类

可以实现字符串和日期的相互转换。由于其定义是一个抽象类无法直接使用，其常用的子类是SimpleDateFormat，通过配置能实现各种各样的日期转换

SimpleDateFormat类

1. 作用

• 格式化：把时间变成我们喜欢的格式
• 解析：把字符串表示的时间变成Date对象

1. 构造

• 空参：使用默认格式（年/月/日 上/下午小时：分钟）
• 含参（String pattern)：使用指定格式

1. 方法

• String format(Date date) 格式化（日期对象 → 字符串）
• Date parse(String source) 解析（字符串 → 日期对象）

1. 使用

• format

Date d = new Date();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String s = sdf.format(d);
sout(s);

• parse

String s1 = "2025-09-01 08:00:00";
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
Date d1 = sdf.parse(s1);
System.out.println(d1);

新

新的类中的对象均不可变

1. Date类

a. ZoneId 时区

方法：

• static Set getAvailableZoneIds() 获取Java中支持的所有时区（600个）
• static ZoneId systemDefault() 获取系统默认时区
• static ZoneId of(String zoneId) 获取一个指定时区

b. Instant 时间戳

表示时间线上的一个点，通常用来表示时间戳，打印结果与 LocalDateTime 在UTC+0的结果相同，相当于一个砍掉所有功能只用于保存时间的LocalDateTime对象

• static Instant now() 获取当前时间的Instant对象（标准时间）

Instant instant = Instant.now();

• static Instant ofXXX(long epochMilli) 根据（秒/毫秒/纳秒/）获取Instant对象
• ZonedDateTime atZone(ZoneId zone) 指定时区
• boolean isXxx(Instant otherInstant) 判断系列方法
• Instant minusXxx( long ) 减少时间系列方法
• Instant plusXxx( long ) 增加时间系列方法

c. ZonedDateTime 带时区的时间

• static ZonedDateTime now() 获取当前时间的ZonedDateTime对象
• static ZonedDateTime ofXxx() 获取指定时间的ZonedDateTime对象
• ZonedDateTime withXxx(时间) 修改时间系列方法
• ZonedDateTime minusXxx(时间) 减少时间系列方法
• ZonedDateTime plusXxx(时间) 增加时间系列方法

1. 日期格式化类SimpleDateFormat

DateTimeFormatter

用于时间的格式化和解析

• static DateTimeFormatter ofPattern(格式) 获取格式对象
• String format(时间对象) 按照指定方式格式化

1. 日历类Calendar

a. LocalDate: 年、月、日

静态方法

• now ： 创建当前日期的对象

LocalDate date = LocalDate.now();

• of （ year ，month ，date） ： 创建某个年-月-日的日期对象
• ofYearDay（year ， day） ： 创建某一年第几天的对象

成员方法

• getYear / getMonth / getDayOfMonth ： 得到对象的年，月（不是数字），日
  • getMonthValue ： 得到月份数字
  • getDayOfWeek ：得到这周的第几天
  • getDayOfYear ： 得到这年的第几天
• plusDays / plusWeeks / plusMonths / plusYears ：在原基础上增加几天，周，月，年
• minusDays / …… ：减去
• withYear / withMonth / withDayOfMonth ： 更改原对象的年，月，日
• atTime ： 补齐时间
• isLeapYear：判断是否为闰年

b. LocalTime: 时、分、秒

也就是能表示当前时间的日期类（不包括年月日），并且能精确表示到纳秒（10e-9秒）

方法和LocalDate差不多

• now ： 创建当前时间的对象
• of （ hour ，minute ，second，纳秒）： 创建某个时-分-秒-纳秒的日期对象（hour和minute必写，之后可以不写，默认为0）
• getHour / getMinute / getSecond / getNano： 得到时，分，秒，纳秒
• plusHour / minusHour / ……. ：增加或减去多少时，分，秒
• atDate ： 补齐日期

c. LocalDateTime: 年、月、日、时、分、秒

• LocalDate toLocalDate() 转化为一个LocalDate对象
• LocalTime toLocalTime() 转化为一个LocalTime对象

1. 工具类

方法：

between（静态）

a. Period : 时间间隔（年、月、日）（注意月是在同一年内计算，天是在同一月内计算）

Period period = Period.ofDays(1);   //表示相差时间1天
Period period = Period.between(LocalDate.now(),LocalDate.now().plusDays(1));
//注意这里使用的是LocalDate
System.out.println(period.getDays());

b. Duration : 时间间隔（秒、纳秒）

//通过between来计算两个时间的差值
Duration duration = Duration.between(LocalDateTime.now(),LocalDateTime.now().plusMinutes(10));
System.out.println(duration.getSeconds()); //此处得到的是秒
Duration duration = Duration.ofSeconds(1);   //表示相差时间1秒

c. ChornoUnit : 时间间隔（所有单位）