Java 日期時間處理實戰：String、Date、Timestamp 互轉完整指南

前言

在 Java 開發中，日期時間與字串的相互轉換是高頻剛需。雖然 Java 8 引入了全新的 java.time 套件，但大量既有專案仍使用 java.util.Date、java.sql.Timestamp 與 SimpleDateFormat。本文整理經典轉換範例，涵蓋格式化、解析、多種輸出風格與時間戳處理，並補充現代 API 替代建議。

一、核心類別速查

二、完整轉換範例程式碼

import java.sql.Timestamp;
import java.text.DateFormat;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class DateIO {

    public static void main(String[] args) {
        DateIO demo = new DateIO();

        // 1. String -> Date
        Date date = demo.strToDate("2013-04-01");

        // 2. Date -> String (多種風格)
        demo.dateToStr(date);

        // 3. Timestamp(millis) -> String
        demo.timestampToStr(System.currentTimeMillis());

        // 4. Date -> Timestamp
        demo.strToTimestamp(new Date());
    }

    // String 轉 Date
    public Date strToDate(String strDate) {
        // 固定格式：yyyy-MM-dd
        DateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
        Date date = null;
        try {
            date = format.parse(strDate);
        } catch (ParseException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("date: " + date);
        return date;
    }

    // Date 轉 String（展示多種內建風格）
    public String dateToStr(Date date) {
        DateFormat format;
        String str;

        // 自訂格式：年-月-日
        format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
        str = format.format(date);
        System.out.println("自訂 yyyy-MM-dd: " + str);

        // SHORT：完全數字，如 2013/4/1
        format = DateFormat.getDateInstance(DateFormat.SHORT);
        str = format.format(date);
        System.out.println("SHORT: " + str);

        // MEDIUM：月份縮寫，如 2013年4月1日
        format = DateFormat.getDateInstance(DateFormat.MEDIUM);
        str = format.format(date);
        System.out.println("MEDIUM: " + str);

        // FULL：完整風格，如 2013年4月1日 星期一
        format = DateFormat.getDateInstance(DateFormat.FULL);
        str = format.format(date);
        System.out.println("FULL: " + str);

        return str;
    }

    // Timestamp (long 毫秒) -> String
    public String timestampToStr(Long timestamp) {
        // 格式：yyyy-MM-dd HH:mm:ss（不顯示毫秒）
        SimpleDateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String str = df.format(timestamp);
        System.out.println("Timestamp->String: " + str);
        return str;
    }

    // Date -> Timestamp
    public Timestamp strToTimestamp(Date date) {
        // 先格式化為不含毫秒的字串，再轉 Timestamp
        SimpleDateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String time = df.format(date);
        Timestamp ts = Timestamp.valueOf(time);
        System.out.println("Date->Timestamp: " + ts);
        return ts;
    }
}

三、關鍵細節解析

1. 格式化模式字元對照

• y：年；M：月；d：日
• H：24小時制；h：12小時制
• m：分；s：秒；S：毫秒

2. SimpleDateFormat 非執行緒安全

請勿將 SimpleDateFormat 實例定義為 static 共用。多執行緒環境下應使用 ThreadLocal 或每次新建實例，或改用 Java 8 DateTimeFormatter（不可變、執行緒安全）。

3. Timestamp.valueOf(String) 要求格式

必須符合 yyyy-MM-dd HH:mm:ss[.fffffffff] 格式，故示例中先用 SimpleDateFormat 格式化後再轉換。

四、Java 8+ 現代化替代方案（推薦）

import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.time.ZoneId;
import java.sql.Timestamp;

// String -> LocalDateTime
DateTimeFormatter fmt = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
LocalDateTime ldt = LocalDateTime.parse("2023-08-15 14:30:00", fmt);

// LocalDateTime -> String
String str = ldt.format(fmt);

// LocalDateTime <-> Timestamp (資料庫交互)
Timestamp ts = Timestamp.valueOf(ldt);
LocalDateTime ldt2 = ts.toLocalDateTime();

// 時區處理
ZonedDateTime zdt = ldt.atZone(ZoneId.systemDefault());
Instant instant = zdt.toInstant(); // 與 Date.from()/toInstant() 互通

五、常見坑點與避雷指南

• 時區問題： Date 內部存儲 UTC 毫秒數，格式化輸出受預設時區影響，跨時區系統請顯式指定 TimeZone
• 年份模式： 使用 yyyy 而非 YYYY（週年），避免跨年週邊日期錯誤
• 效能： 高頻格式化場景請複用 DateTimeFormatter 或使用 FastDateFormat (Apache Commons Lang)
• 資料庫映射： MyBatis/JPA 建議直接使用 LocalDateTime 或 Instant，避免手動轉 Timestamp