【Java】日付時刻の変換方法（新旧 API 相互変換、Data／Calendar の変換）

こんにちは、研修を終えたばかりの駆け出しエンジニアの伊藤です。

東京ITカレッジのJava研修で学んだ内容を復習も兼ねて記事にしたいと思います。

今回は、日付時刻の変換に焦点をあてて、Date・CalendarクラスとDateAndTimeAPI（新API）の相互変換、DateとCalendarの相互変換の方法について説明します。

この記事では、最低限覚えておいてほしいクラスとして、基本的な操作方法やメソッドを紹介します。

日付時刻のインスタンス生成等については「日時取得（新API‐Java8）」と「日時取得（旧API）」で説明しているので、ぜひご覧ください。
Javaやプログラムについて勉強し始めた方の参考になれば幸いです！
（eclipseを使用して計算を行っています）

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新旧 API の相互変換（従来の API と新 API <DateAndTimeAPI>）

java.util.Date、java.util.Calendar は、Javaの初期から採用されている日付時刻を扱うクラスでした。

しかし、スレッドセーフではない、ミュータブルである等使いにくいところがあり、Java8より DateAndTimeAPI として新たに日付時刻を扱うクラスが作られました。
（それぞれの違い／特徴については、「日時取得（新API‐Java8）」に解説があります）

DateやCalendarは現在でも有用なクラスですが、非推奨となっているメソッドもあり、過去に作った日時に関連するプログラムはDateAndTimeAPIに対応させるためのメソッドが存在します。

変換パターン１．Instant クラス（タイムラインを基にした相互変換）

DateAndTimeAPIでは、タイムライン（経過時間）を表す Instantクラスがあります。

このInstantクラスは、UNIX時間（1970年1月1日午前0時0分0秒からの経過時間）を情報として持ちます。

従来のDateクラス、Calendarクラス共にこのUNIX時間のタイムラインを持つため、相互変換が可能です。
※Instantクラスの変換メソッドからCalendarへ変換するメソッドは用意されていません。

Date → Instant

Date 変数名1 = new Date();
Instant 変数名2 = 変数名1.toInstant();

Instant → Date

Instant 変数名1 = Instant.now();
Date 変数名2 = Date.from(変数名1);

Calendar → Instant

Calendar 変数名1 = Calendar.getInstance();
Instant 変数名2 = 変数名1.toInstant();

サンプルプログラム：Instant クラスを基にした新旧 API 日付の相互変換

//Date・Calendar ⇔ Instant変換サンプル
import java.time.Instant;
import java.util.Calendar;
import java.util.Date;

public class InstantSample {

	public static void main(String[] args) {
		//Date → Instant
		Date date1 = new Date();
		Instant ins1 = date1.toInstant();
		System.out.println("---取得結果--------------------");
		System.out.println("Date            ： " + date1);
		System.out.println("Date → Instant ： " + ins1);
		//
		//Instant → Date
		Instant ins2 = Instant.now();
		Date date2 = Date.from(ins2);
		System.out.println("---Instant → Date-------------");
		System.out.println("Instant         ： " + ins2);
		System.out.println("Instant → Date ： " + date2);
		//
		//Calendar → Instant
		System.out.println("---Calendar → Instant---------");
		Calendar cal1 = Calendar.getInstance();
		Instant ins3 = cal1.toInstant();
		System.out.println("Calendar            ： " + cal1);
		System.out.println("Calendar → Instant ： " + ins3);
	}
}

---取得結果--------------------
Date            ： Fri Aug 28 17:08:23 GMT+09:00 2020
Date → Instant ： 2020-08-28T08:08:23.612Z
---Instant → Date-------------
Instant         ： 2020-08-28T08:08:23.655689200Z
Instant → Date ： Fri Aug 28 17:08:23 GMT+09:00 2020
---Calendar → Instant---------
Calendar            ： java.util.GregorianCalendar[time=1598602103656,areFieldsSet=true,areAllFieldsSet=true,lenient=true,zone=sun.util.calendar.ZoneInfo[id="GMT+09:00",offset=32400000,dstSavings=0,useDaylight=false,transitions=0,lastRule=null],firstDayOfWeek=1,minimalDaysInFirstWeek=1,ERA=1,YEAR=2020,MONTH=7,WEEK_OF_YEAR=35,WEEK_OF_MONTH=5,DAY_OF_MONTH=28,DAY_OF_YEAR=241,DAY_OF_WEEK=6,DAY_OF_WEEK_IN_MONTH=4,AM_PM=1,HOUR=5,HOUR_OF_DAY=17,MINUTE=8,SECOND=23,MILLISECOND=656,ZONE_OFFSET=32400000,DST_OFFSET=0]
Calendar → Instant ： 2020-08-28T08:08:23.656Z

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日時取得（従来API）-java.util.Date, java.util.Calendar

変換パターン２．Date／Calendar → DateAndTimeAPI 変換

Instant変換メソッドを介することで、LocalDateTime等との変換が簡単にできます。

LocalDateTimeやOffsetDateTime等、XXDateTimeというクラスには、LocalDateやLocalTime、またYear、Hour等への変換メソッドが用意されています。

その為、Date、CalendarをDateAndTimeAPIのXXDateTimeに変換することで、色々な日時の変換が可能になります。

ただし、Instantクラスだけでは時差やタイムゾーンが不明なので、XXDateTime等にするには「ZoneId」か「ZoneOffset」が必要になります。
システムデフォルトのZoneIdはZoneId.systemDefault()で取得ができます。

サンプルプログラム：Date／Calendar から DateAndTimeAPI への日付変換

//Date・Calendar → DateAndTimeAPI変換サンプル
import java.time.Instant;
import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.LocalTime;
import java.time.OffsetDateTime;
import java.time.ZoneId;
import java.time.ZoneOffset;
import java.time.ZonedDateTime;
import java.util.Calendar;
import java.util.Date;

public class InstantSample2 {

	public static void main(String[] args) {
		//Date → Instant
		Date date1 = new Date();
		Instant ins1 = date1.toInstant();
		//Calendar → Instant
		Calendar cal = Calendar.getInstance();
		Instant ins2 = cal.toInstant();
		ZoneId zone1 = ZoneId.systemDefault();
		System.out.println("---取得結果--------------------");
		//Date → LocalDateTime
		LocalDateTime ldt = LocalDateTime.ofInstant(ins1, zone1);
		System.out.println("Date → LocalDateTime  ： " + ldt);
		//LocalDateTime → LocalDate
		LocalDate ld2 = LocalDate.of(ldt.getYear(), ldt.getMonth(), ldt.getDayOfMonth());
		System.out.println("Date → LocalDate      ： " + ld2);
		//LocalDateTime → LocalTime
		LocalTime lt = LocalTime.of(ldt.getHour(), ldt.getMinute());
		System.out.println("Date → LocalTime      ： " + lt);
		//
		//Date → OffsetDateTime(ZoneOffset）
		ZoneOffset offset = ZoneOffset.ofHours(9);
		OffsetDateTime odt = ins1.atOffset(offset);
		System.out.println("Date → OffsetDateTime ： " + odt);
		//Date → OffsetDateTime(ZoneID）
		OffsetDateTime odt2 = OffsetDateTime.ofInstant(ins1, zone1);
		System.out.println("Date → OffsetDateTime ： " + odt2);
		//
		//Date → ZonedDateTime
		ZonedDateTime zdt1 = ZonedDateTime.ofInstant(ins2, zone1);
		System.out.println("Date → ZonedDateTime  ： " + zdt1);
	}
}

---取得結果--------------------
Date → LocalDateTime  ： 2020-08-28T18:09:48.854
Date → LocalDate      ： 2020-08-28
Date → LocalTime      ： 18:09
Date → OffsetDateTime ： 2020-08-28T18:09:48.854+09:00
Date → OffsetDateTime ： 2020-08-28T18:09:48.854+09:00
Date → ZonedDateTime  ： 2020-08-28T18:09:48.874+09:00[GMT+09:00]

OffsetDateTimeに関しては、ZoneId、ZoneOffsetどちらのメソッドからでも生成することができます。

関連記事：

日時取得（従来API）-java.util.Date, java.util.Calendar

日時取得（新API－Java8）

変換パターン３．DateAndTimeAPI → Date／Calendar 変換

Date・Calendarへの変換において、LocalDateTimeは直接Instant変換メソッドで作ることができません。

LocalDateTimeは時差、タイムゾーン情報を保持していないためDate・Calendarへの変換のためのInstantが生成できないのです。

そのため、OffsetDateTime か ZonedDateTime を経由してInstantを作ります。

また、Instantクラスにもありましたが、Instant → Calendarへのメソッドはないため、Instant → Date → CalendarとDateを経由しての変換手順になります。

サンプルプログラム：DateAndTimeAPI から Date／Calendar への日付変換

//DateAndTimeAPI → Date・Calendar変換サンプル
import java.time.Instant;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.OffsetDateTime;
import java.time.ZoneId;
import java.time.ZonedDateTime;
import java.util.Calendar;
import java.util.Date;

public class InstantSample3 {

	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("---取得結果--------------------");
		//OffsetDateTime → Date
		OffsetDateTime odt = OffsetDateTime.now();
		Instant ins1 = odt.toInstant();
		Date date1 = Date.from(ins1);
		System.out.println("OffsetDateTime → Date ： " + date1);
		//
		//ZonedDatetime →　Date
		ZonedDateTime zdt = ZonedDateTime.now();
		ins1 = zdt.toInstant();
		date1 = Date.from(ins1);
		System.out.println("ZonedDateTime → Date  ： " + date1);
		//
		//LocalDateTime → Date
		LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now();
		ZoneId zone = ZoneId.systemDefault();
		zdt = ZonedDateTime.of(ldt, zone);
		ins1 = zdt.toInstant();
		date1 = Date.from(ins1);
		System.out.println("LocalDateTime → Date  ： " + date1);
		//
		//Date →　Calendar（LocalDateTime　→ Date → Calendar）
		Calendar cal = Calendar.getInstance();
		cal.setTime(date1);
		System.out.println("Date → Calendar       ： " + cal.getTime().toString());
	}
}

---取得結果--------------------
OffsetDateTime → Date ： Fri Aug 28 18:45:39 GMT+09:00 2020
ZonedDateTime → Date  ： Fri Aug 28 18:45:39 GMT+09:00 2020
LocalDateTime → Date  ： Fri Aug 28 18:45:39 GMT+09:00 2020
Date → Calendar       ： Fri Aug 28 18:45:39 GMT+09:00 2020

一度、DateにしてしまえばどんなDateAndTimeAPIもCalendarへの変換ができますね。

DateとCalendarの相互変換はこの章の次に詳しく紹介していますので、参考にしてください。

DateAndTimeAPIとDate・Calendarの相互変換は、Instant変換メソッドで、できるできないが少しややこしいですが、確認しながら変換をしてみてください。

関連記事：

日時取得（従来API）-java.util.Date, java.util.Calendar

日時取得（新API－Java8）

旧 API 同士の相互変換（Date 型と Calendar 型）

ここでは、Date型とCalendar型の相互変換のやり方を紹介します。

Calendar → Date

Calendar 変数名1 = Calendar.getInstance();
Date 変数名2 = 変数名1.getTime();

Calendarクラスはabstractクラス（抽象クラス）のため、new演算子でオブジェクトを作成できないので、getInstanceメソッドを使用しオブジェクトを作っています。

getTimeメソッドで変数名1のCalendarから設定された日時を表すDateオブジェクトを取得して、Date型の変数名2に設定をすることで変換ができます。

Date →　Calendar

Date 変数名1 = new Date();
Calendar 変数名2 = Calendar.getInstance();
変数名2.setTime(変数名1);

setTimeメソッドは変数名1（Dateオブジェクト）をミリ秒形式の値で設定しています。

サンプルプログラム：Date と Calendar の相互変換

//相互変換サンプルプログラム
import java.util.Calendar;
import java.util.Date;

public class MutualConversion {

	public static void main(String[] args) throws Exception{
		//CalendarからDateに変換
		Calendar cal = Calendar.getInstance();
		Date date = cal.getTime();
		System.out.println("---取得結果--------------------");
		System.out.println("Calendar → Date = " + date);
		//
		//DateからCalendarに変換
		Date date2 = new Date();
		Calendar cal2 = Calendar.getInstance();
		cal2.setTime(date2);
		System.out.println("Date → Calendar = " + cal2.getTime().toString());
	}
}

---取得結果--------------------
Calendar → Date = Fri Aug 28 14:24:34 GMT+09:00 2020
Date → Calendar = Fri Aug 28 14:24:34 GMT+09:00 2020

関連記事：日時取得（従来API）-java.util.Date, java.util.Calendar

まとめ

Date・CalendarクラスとDateAndTimeAPI（新API）の相互変換、DateとCalendarの相互交換の方法は分かったでしょうか？

Java で作成されたシステムでは、現在でも従来の日付時刻クラスは広く使用されています。

新しい DateAndTimeAPI を使用する時に変換が必要になる場面が多々ありますが、そのためには少しコツが必要です。

新旧の日付時刻 API クラス相互変換のポイントを押さえておきましょう。

関連記事：

日付時刻のまとめ

日時取得（従来API）-java.util.Date, java.util.Calendar

日付時刻（従来のAPI） - 操作（計算、比較、フォーマット）

日時取得（新API－Java8）

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