为什么将“0000:00:00 00:00:00”解析为日期返回-0001-11-28T00:00:00Z？

Question

为什么下面的代码输出的是-0001-11-28T00:00:00Z而不是0000-00-00T00:00:00Z？

import java.text.DateFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.text.ParseException;
import java.util.Date;
import java.util.TimeZone;

class Main
{
    public static void main (String[] args) throws ParseException
    {
        DateFormat parser = new SimpleDateFormat("yyyy:MM:dd HH:mm:ss");
        parser.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("GMT"));
        Date date = parser.parse("0000:00:00 00:00:00");
        System.out.println(date.toInstant());
    }
}

我的第一个想法是这是一个时区问题，但输出比预期日期早了 34 天。

这是一个第 3 方库，因此我实际上无法修改代码，但如果我能理解它为什么返回此值，那么也许我可以调整输入以获得所需的输出。

如果您想知道，0000:00:00 00:00:00 来自图像或视频的EXIF metadata。

Answer 1

请注意，在旧版 API 中，year-of-era 和 year 之间没有区别。年份，0 实际上是1 BC。月份 0 和日期 0 是无效值，但 SimpleDateFormat 不会引发异常，而是错误地解析它们。

月份转换为11的原因：

SimpleDateFormat 将文本中的月份数字减少了1，因为java.util.Date 是基于0。换句话说，月份1 被SimpleDateFormat 解析为0，即月份Jan 对应java.util.Date。同样，月份，0 被SimpleDateFormat 解析为-1。现在，java.util.Date 处理消极月份如下：

month = CalendarUtils.mod(month, 12);

CalendarUtils#mod 的定义如下：

public static final int mod(int x, int y) {
    return (x - y * floorDivide(x, y));
}
public static final int floorDivide(int n, int d) {
    return ((n >= 0) ?
            (n / d) : (((n + 1) / d) - 1));
}

因此，CalendarUtils.mod(-1, 12) 返回11。

java.util.Date和SimpleDateFormat充满了这样的惊喜。建议完全停止使用，转用modern date-time API。

• 无论出于何种原因，如果您必须坚持使用 Java 6 或 Java 7，您可以使用 ThreeTen-Backport，它将大部分 java.time 功能向后移植到 Java 6 和 7。
• 如果您正在为一个 Android 项目工作，并且您的 Android API 级别仍然不符合 Java-8，请检查 Java 8+ APIs available through desugaring 和 How to use ThreeTenABP in Android Project。

现代日期时间 API：

现代日期时间 API 分别使用 y 和 u 区分 year-of-era 和 year。

y 指定时代（时代指定为AD 或BC）并且始终为正数，而u 指定年份 这是一个带符号 (+/-) 的数字。

通常，我们不使用+ 符号来写入正数，但我们总是使用- 符号指定负数。同一规则适用于 年。只要您打算使用时代的一年，AD，y 和u 都会给您相同的数字。但是，当您使用时代的年份时，您会得到不同的数字，BC e.g. 时代，1 BC被指定为年，0； 时代，2 BC被指定为年，-1等等。

您可以通过以下演示更好地理解它：

import java.time.LocalDate;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

public class Testing {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(LocalDate.of(-1, 1, 1).format(DateTimeFormatter.ofPattern("u M d")));
        System.out.println(LocalDate.of(-1, 1, 1).format(DateTimeFormatter.ofPattern("y M d")));
        System.out.println(LocalDate.of(-1, 1, 1).format(DateTimeFormatter.ofPattern("yG M d")));

        System.out.println();

        System.out.println(LocalDate.of(0, 1, 1).format(DateTimeFormatter.ofPattern("u M d")));
        System.out.println(LocalDate.of(0, 1, 1).format(DateTimeFormatter.ofPattern("y M d")));
        System.out.println(LocalDate.of(0, 1, 1).format(DateTimeFormatter.ofPattern("yG M d")));

        System.out.println();

        System.out.println(LocalDate.of(1, 1, 1).format(DateTimeFormatter.ofPattern("u M d")));
        System.out.println(LocalDate.of(1, 1, 1).format(DateTimeFormatter.ofPattern("y M d")));
        System.out.println(LocalDate.of(1, 1, 1).format(DateTimeFormatter.ofPattern("yG M d")));
    }
}

输出：

-1 1 1
2 1 1
2BC 1 1

0 1 1
1 1 1
1BC 1 1

1 1 1
1 1 1
1AD 1 1

现代日期时间 API 如何处理 0000:00:00 00:00:00？

import java.time.ZoneOffset;
import java.time.ZonedDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.Locale;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        DateTimeFormatter parser = DateTimeFormatter.ofPattern("uuuu:MM:dd HH:mm:ss")
                                                    .withZone(ZoneOffset.UTC)
                                                    .withLocale(Locale.ENGLISH);
        
        ZonedDateTime zdt = ZonedDateTime.parse("0000:00:00 00:00:00", parser);
    }
}

输出：

Exception in thread "main" java.time.format.DateTimeParseException: Text '0000:00:00 00:00:00' could not be parsed: Invalid value for MonthOfYear (valid values 1 - 12): 0
....

与DateTimeFormatter#withResolverStyle(ResolverStyle.LENIENT)：

import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.time.format.ResolverStyle;
import java.util.Locale;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatter.ofPattern("uuuu-MM-dd HH:mm:ss", Locale.ENGLISH)
                .withResolverStyle(ResolverStyle.LENIENT);
        String str = "0000-00-00 00:00:00";

        LocalDateTime ldt = LocalDateTime.parse(str, dtf);
        System.out.println(ldt);
    }
}

输出：

-0001-11-30T00:00

Answer 2

正如其他答案所解释的，这是使用未进行正确验证的旧类 (SimpleDateFormat) 处理无效时间戳（无效的年、月和日值）的结果。

简而言之......垃圾进，垃圾出¹。

解决方案：

1. 重写使用SimpleDateFormat 的代码以使用Java 8 中引入的新日期/时间类。（如果您必须使用Java 7 及更早版本，则使用反向移植。）

2. 在尝试将字符串作为日期处理之前，通过测试此特定情况来解决此问题。

   从上下文看来，“0000:00:00 00:00:00”是 EXIF 表示“没有这样的日期时间”的方式。如果是这种情况，那么试图将其视为日期时间似乎适得其反。而是将其视为特殊情况。

3. 如果您无法重写代码或解决问题，请针对（第 3 方）库提交错误报告和/或补丁，并希望获得最好的结果...

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^{1 - 为什么差异正好是 1 年 34 天有点神秘，但我相信您可以通过深入研究源代码找出原因。 IMO，这不值得努力。但是，我无法想象为什么格里高利转变会牵涉到这...}

Answer 3

这是因为第 0 年是无效的，它不会 存在。 https://en.m.wikipedia.org/wiki/Year_zero

月、日也为0无效。