Java 中验证时间格式的 4 种方法

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Java 中验证时间格式的 4 种方法

2024-06-30 13:57| 来源: 网络整理| 查看: 265

大家好，今天咱们来讲一下，Java 中如何检查一个字符串是否是合法的日期格式？

为什么要检查时间格式？

后端接口在接收数据的时候，都需要进行检查。检查全部通过后，才能够执行业务逻辑。对于时间格式，我们一般需要检查这么几方面：

字符串格式是否正确，比如格式是不是yyyy-MM-dd

时间在合法范围内，比如我们需要限定在一个月内的时间

字符串可以解析为正常的时间，比如 2 月 30 号就不是正常时间

对于时间格式的判断，我们可以通过正则表达式来检查。不过考虑到正则表达式的性能、输入数据的复杂性，一般能用别的方式，就不选正则表达式。我们还是选择一种更加通用、更加高效的检查方式。

首先，定义时间校验器的接口：

public interface DateValidator { boolean isValid(String dateStr); }

接口方法接收一个字符串，返回布尔类型，表示字符串是否是合法的时间格式。

实现方法

接下来就是通过不同方式实现DateValidator。

1.使用 DateFormat 检查

Java 提供了格式化和解析时间的工具：DateFormat抽象类和SimpleDataFormat实现类。我们借此实现时间校验器：

public class DateValidatorUsingDateFormat implements DateValidator { private final String dateFormat; public DateValidatorUsingDateFormat(String dateFormat) { this.dateFormat = dateFormat; } @Override public boolean isValid(String dateStr) { final DateFormat sdf = new SimpleDateFormat(this.dateFormat); sdf.setLenient(false); try { sdf.parse(dateStr); } catch (ParseException e) { return false; } return true; } }

这里需要注意一下，DateFormat和SimpleDataFormat是非线程安全的，所以每次方法调用时，都需要新建实例。

我们通过单元测试验证下：

class DateValidatorUsingDateFormatTest { @Test void isValid() { final DateValidator validator = new DateValidatorUsingDateFormat("yyyy-MM-dd"); Assertions.assertTrue(validator.isValid("2021-02-28")); Assertions.assertFalse(validator.isValid("2021-02-30")); } }

在 Java8 之前，一般都是用这种方式来验证。Java8 之后，我们有了更多的选择。

2.使用 LocalDate 检查

Java8 引入了更加好用日期和时间 API（想要了解更多内容，请移步参看 Java8 中的时间类及常用 API）。其中包括LocalDate类，是一个不可变且线程安全的时间类。

LocalDate提供了两个静态方法，用来解析时间。这两个方法内部都是使用java.time.format.DateTimeFormatter来处理数据：

// 使用 DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE 处理数据 public static LocalDate parse(CharSequence text) { return parse(text, DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE); } // 使用提供的 DateTimeFormatter 处理数据 public static LocalDate parse(CharSequence text, DateTimeFormatter formatter) { Objects.requireNonNull(formatter, "formatter"); return formatter.parse(text, LocalDate::from); }

通过LocalDate的parse方法实现我们的校验器：

public class DateValidatorUsingLocalDate implements DateValidator { private final DateTimeFormatter dateFormatter; public DateValidatorUsingLocalDate(DateTimeFormatter dateFormatter) { this.dateFormatter = dateFormatter; } @Override public boolean isValid(String dateStr) { try { LocalDate.parse(dateStr, this.dateFormatter); } catch (DateTimeParseException e) { return false; } return true; } }

java.time.format.DateTimeFormatter类是不可变的，也就是天然的线程安全，我们可以在不同线程使用同一个校验器实例。

我们通过单元测试验证下：

class DateValidatorUsingLocalDateTest { @Test void isValid() { final DateTimeFormatter dateFormatter = DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE; final DateValidator validator = new DateValidatorUsingLocalDate(dateFormatter); Assertions.assertTrue(validator.isValid("2021-02-28")); Assertions.assertFalse(validator.isValid("2021-02-30")); } }

既然LocalDate#parse是通过DateTimeFormatter实现的，那我们也可以直接使用DateTimeFormatter。

3.使用 DateTimeFormatter 检查

DateTimeFormatter解析文本总共分两步。第一步，根据配置将文本解析为日期和时间字段；第二步，用解析后的字段创建日期和时间对象。

实现验证器：

public class DateValidatorUsingDateTimeFormatter implements DateValidator { private final DateTimeFormatter dateFormatter; public DateValidatorUsingDateTimeFormatter(DateTimeFormatter dateFormatter) { this.dateFormatter = dateFormatter; } @Override public boolean isValid(String dateStr) { try { this.dateFormatter.parse(dateStr); } catch (DateTimeParseException e) { return false; } return true; } }

通过单元测试验证：

class DateValidatorUsingDateTimeFormatterTest { private static final DateTimeFormatter DATE_FORMATTER = DateTimeFormatter.ofPattern("uuuu-MM-dd", Locale.CHINA); @Test void isValid() { final DateTimeFormatter dateFormatter = DATE_FORMATTER.withResolverStyle(ResolverStyle.STRICT); final DateValidator validator = new DateValidatorUsingDateTimeFormatter(dateFormatter); Assertions.assertTrue(validator.isValid("2021-02-28")); Assertions.assertFalse(validator.isValid("2021-02-30")); } }

可以看到，我们指定了转换模式是ResolverStyle.STRICT，这个类型是说明解析模式。共有三种：

STRICT：严格模式，日期、时间必须完全正确。

SMART：智能模式，针对日可以自动调整。月的范围在 1 到 12，日的范围在 1 到 31。比如输入是 2 月 30 号，当年 2 月只有 28 天，返回的日期就是 2 月 28 日。

LENIENT：宽松模式，主要针对月和日，会自动后延。结果类似于LocalData#plusDays或者LocalDate#plusMonths。

我们通过例子看下区别：

class DateValidatorUsingDateTimeFormatterTest { private static final DateTimeFormatter DATE_FORMATTER = DateTimeFormatter.ofPattern("uuuu-MM-dd", Locale.CHINA); @Test void testResolverStyle() { Assertions.assertEquals(LocalDate.of(2021, 2,28), parseDate("2021-02-28", ResolverStyle.STRICT)); Assertions.assertNull(parseDate("2021-02-29", ResolverStyle.STRICT)); Assertions.assertEquals(LocalDate.of(2021, 2,28), parseDate("2021-02-28", ResolverStyle.STRICT)); Assertions.assertNull(parseDate("2021-13-28", ResolverStyle.STRICT)); Assertions.assertEquals(LocalDate.of(2021, 2,28), parseDate("2021-02-28", ResolverStyle.SMART)); Assertions.assertEquals(LocalDate.of(2021, 2,28), parseDate("2021-02-29", ResolverStyle.SMART)); Assertions.assertNull(parseDate("2021-13-28", ResolverStyle.SMART)); Assertions.assertNull(parseDate("2021-13-29", ResolverStyle.SMART)); Assertions.assertEquals(LocalDate.of(2021, 2,28), parseDate("2021-02-28", ResolverStyle.LENIENT)); Assertions.assertEquals(LocalDate.of(2021, 3,1), parseDate("2021-02-29", ResolverStyle.LENIENT)); Assertions.assertEquals(LocalDate.of(2022, 1,28), parseDate("2021-13-28", ResolverStyle.LENIENT)); Assertions.assertEquals(LocalDate.of(2022, 2,2), parseDate("2021-13-33", ResolverStyle.LENIENT)); } private static LocalDate parseDate(String dateString, ResolverStyle resolverStyle) { try { return LocalDate.parse(dateString, DATE_FORMATTER.withResolverStyle(resolverStyle)); } catch (DateTimeParseException e) { return null; } } }

从例子可以看出，ResolverStyle.STRICT是严格控制，用来做时间校验比较合适；ResolverStyle.LENIENT可以最大程度将字符串转化为时间对象，在合理范围内可以随便玩；ResolverStyle.SMART名为智能，但智力有限，两不沾边，优势不够明显。JDK 提供的DateTimeFormatter实现，都是ResolverStyle.STRICT模式。

说了 JDK 自带的实现，接下来说说第三方组件的实现方式。

4.使用 Apache 出品的 commons-validator 检查

Apache Commons 项目提供了一个校验器框架，包含多种校验规则，包括日期、时间、数字、货币、IP 地址、邮箱、URL 地址等。本文主要说检查时间，所以重点看看GenericValidator类提供的isDate方法：

public class GenericValidator implements Serializable { // 其他方法 public static boolean isDate(String value, Locale locale) { return DateValidator.getInstance().isValid(value, locale); } public static boolean isDate(String value, String datePattern, boolean strict) { return org.apache.commons.validator.DateValidator.getInstance().isValid(value, datePattern, strict); } }

先引入依赖：

commons-validator commons-validator 1.7

实现验证器：

public class DateValidatorUsingCommonsValidator implements DateValidator { private final String dateFormat; public DateValidatorUsingCommonsValidator(String dateFormat) { this.dateFormat = dateFormat; } @Override public boolean isValid(String dateStr) { return GenericValidator.isDate(dateStr, dateFormat, true); } }

通过单元测试验证：

class DateValidatorUsingCommonsValidatorTest { @Test void isValid() { final DateValidator dateValidator = new DateValidatorUsingCommonsValidator("yyyy-MM-dd"); Assertions.assertTrue(dateValidator.isValid("2021-02-28")); Assertions.assertFalse(dateValidator.isValid("2021-02-30")); } }

看org.apache.commons.validator.DateValidator#isValid源码可以发现，内部是通过DateFormat和SimpleDateFormat实现的。

总结

在本文中，我们通过四种方式实现了时间字符串校验逻辑。其中DateFormat和SimpleDataFormat是非线程安全的，所以每次方法调用时，都需要新建实例；通过观察apache.commons.validator.DateValidator#isValid的源码发现，它的内部也是通过DateFormat和SimpleDateFormat实现的；而LocalDate和DateTimeFormatter则为JDK8中提供的实现方法。

Java 中验证时间格式的 4 种方法

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