一道面试题：计算时间偏移量，怎么设计你的程序？

2023-07-20 09:00 由 buguge 发表于 #后端开发

计算时间偏移量，例如，计算当前时间向前偏移 30 秒的时间，我们利用java.util.Calendar很容易实现。

    Calendar cal = Calendar.getInstance();
    cal.setTime(new Date());
    cal.add(Calendar.SECOND, -30);
    System.out.println(cal.getTime());

我在进行面试的时候，关于程序设计，有问过应聘者这样的问题。

那么，我们怎么封装这么一个工具类呢？这个工具类提供哪些工具方法呢？每个方法又当怎么实现呢？

下面这段优秀的代码节选自hutool-DateUtil（hutool-all-4.5.18.jar ，maven坐标：cn.hutool:hutool-all:4.5.18），香香的，甜甜的，pretty，graceful，pretty graceful.

坦白说，写出来这个util并不难，你可以写出来你的代码，然后做个比较，看看与优秀代码的差距。

    // --------------------------------------------------- Offset for now
    /**
     * 昨天
     * 
     * @return 昨天
     */
    public static DateTime yesterday() {
        return offsetDay(new DateTime(), -1);
    }

    /**
     * 明天
     * 
     * @return 明天
     * @since 3.0.1
     */
    public static DateTime tomorrow() {
        return offsetDay(new DateTime(), 1);
    }

    /**
     * 上周
     * 
     * @return 上周
     */
    public static DateTime lastWeek() {
        return offsetWeek(new DateTime(), -1);
    }

    /**
     * 下周
     * 
     * @return 下周
     * @since 3.0.1
     */
    public static DateTime nextWeek() {
        return offsetWeek(new DateTime(), 1);
    }

    /**
     * 上个月
     * 
     * @return 上个月
     */
    public static DateTime lastMonth() {
        return offsetMonth(new DateTime(), -1);
    }

    /**
     * 下个月
     * 
     * @return 下个月
     * @since 3.0.1
     */
    public static DateTime nextMonth() {
        return offsetMonth(new DateTime(), 1);
    }

    /**
     * 偏移毫秒数
     * 
     * @param date 日期
     * @param offset 偏移毫秒数，正数向未来偏移，负数向历史偏移
     * @return 偏移后的日期
     */
    public static DateTime offsetMillisecond(Date date, int offset) {
        return offset(date, DateField.MILLISECOND, offset);
    }

    /**
     * 偏移秒数
     * 
     * @param date 日期
     * @param offset 偏移秒数，正数向未来偏移，负数向历史偏移
     * @return 偏移后的日期
     */
    public static DateTime offsetSecond(Date date, int offset) {
        return offset(date, DateField.SECOND, offset);
    }

    /**
     * 偏移分钟
     * 
     * @param date 日期
     * @param offset 偏移分钟数，正数向未来偏移，负数向历史偏移
     * @return 偏移后的日期
     */
    public static DateTime offsetMinute(Date date, int offset) {
        return offset(date, DateField.MINUTE, offset);
    }

    /**
     * 偏移小时
     * 
     * @param date 日期
     * @param offset 偏移小时数，正数向未来偏移，负数向历史偏移
     * @return 偏移后的日期
     */
    public static DateTime offsetHour(Date date, int offset) {
        return offset(date, DateField.HOUR_OF_DAY, offset);
    }

    /**
     * 偏移天
     * 
     * @param date 日期
     * @param offset 偏移天数，正数向未来偏移，负数向历史偏移
     * @return 偏移后的日期
     */
    public static DateTime offsetDay(Date date, int offset) {
        return offset(date, DateField.DAY_OF_YEAR, offset);
    }

    /**
     * 偏移周
     * 
     * @param date 日期
     * @param offset 偏移周数，正数向未来偏移，负数向历史偏移
     * @return 偏移后的日期
     */
    public static DateTime offsetWeek(Date date, int offset) {
        return offset(date, DateField.WEEK_OF_YEAR, offset);
    }

    /**
     * 偏移月
     * 
     * @param date 日期
     * @param offset 偏移月数，正数向未来偏移，负数向历史偏移
     * @return 偏移后的日期
     */
    public static DateTime offsetMonth(Date date, int offset) {
        return offset(date, DateField.MONTH, offset);
    }

    /**
     * 获取指定日期偏移指定时间后的时间
     * 
     * @param date 基准日期
     * @param dateField 偏移的粒度大小（小时、天、月等）{@link DateField}
     * @param offset 偏移量，正数为向后偏移，负数为向前偏移
     * @return 偏移后的日期
     */
    public static DateTime offset(Date date, DateField dateField, int offset) {
        Calendar cal = Calendar.getInstance();
        cal.setTime(date);
        cal.add(dateField.getValue(), offset);
        return new DateTime(cal.getTime());
    }

    // ------------------------------------ Offset end ----------------------------------------------

为什么说这么代码比较香呢？你品，你细品！

易读。注意各个方法尤其是以“offset”开头的方法的签名，包括方法名、方法参数，包括javadoc，相当清晰，易读易理解。另外，这几个方法整体来看，像极了我们母语中的排比句。
丰富。按不同的时间单位（如秒、分钟、小时、天、周和月）偏移日期时间值，定义了丰富的方法，各种姿势满足你。
易用。除了offsetMinute/offsetSecond等offsetXxx方法，还提供了yesterday / tomorrow / lastWeek / nextWeek / lastMonth /nextMonth等拿来即用的方法，不必再调用offsetXxx。
简洁。计算时间偏移量的算法是相同的，所以，这些方法内部均调用一个通用的 offset 方法，该方法使用 DateField 枚举值指定要偏移的时间单位和偏移量。
包容。注意最后那个public的offset(Date date, DateField dateField, int offset)方法，当上面的计算时间偏移量的方法无法满足使用要求时（当然，已经是应有尽有了），你就可以用它了。

同样，关于本地缓存工具，分享一段我曾经写的LocalCacheUtil工具类。

import cn.hutool.cache.Cache;
import cn.hutool.cache.CacheUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.Collection;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.function.Supplier;

/**
 * 本地缓存工具
 */
@Slf4j
public class LocalCacheUtil {
    private static Cache<String, Object> lfuCache = CacheUtil.newLFUCache(256, TimeUnit.MINUTES.toMillis(30));
    private static Cache<String, Object> timedCache = CacheUtil.newTimedCache(TimeUnit.DAYS.toMillis(1));//过期时间给个默认值

    /**
     * 从本地缓存获取数据。如果没有，则设置。（策略：最少使用原则）
     *
     * @param key
     * @param supplier
     * @param <T>
     * @return
     *
     * @see #lfuCache
     */
    public static <T> T getCache(String key, Supplier<T> supplier) {
        return getCache(key, false, supplier);
    }

    /**
     * 从本地缓存获取数据。如果没有，则设置。（策略：最少使用原则）
     *
     * @param key
     * @param cacheNullOrEmpty 是否缓存null或空集合
     * @param supplier
     * @param <T>
     * @return
     *
     * @see #lfuCache
     */
    public static <T> T getCache(String key, boolean cacheNullOrEmpty, Supplier<T> supplier) {
        return getCache(lfuCache, key, null, cacheNullOrEmpty, supplier);
    }

    /**
     * 获取缓存。如果没有，则设置
     *
     * @param key
     * @param seconds
     * @param supplier 缓存数据提供者
     * @param <T>
     * @return
     */
    public static <T> T getCache(String key, long seconds, Supplier<T> supplier) {
        return getCache(key, seconds, false, supplier);
    }

    /**
     * 删除缓存
     *
     * @param key 缓存key
     */
    public static void removeCache(String key) {
        timedCache.remove(key);
    }

    /**
     * 获取缓存。如果没有，则设置
     *
     * @param key
     * @param seconds
     * @param cacheNullOrEmpty 是否缓存null或空集合
     * @param supplier         缓存数据提供者
     * @param <T>
     * @return
     */
    public static <T> T getCache(String key, long seconds, boolean cacheNullOrEmpty, Supplier<T> supplier) {
        return getCache(timedCache, key, seconds, cacheNullOrEmpty, supplier);
    }

    private static <T> T getCache(Cache<String, Object> myCache, String key, Long seconds, boolean cacheNullOrEmpty, Supplier<T> supplier) {
        if (myCache.containsKey(key)) {
            return (T) myCache.get(key);
        } else {
            T result = supplier.get();
            if (!cacheNullOrEmpty) {
                if (result == null) {
                    log.info("设置缓存---value为null，不设置--- key={}", key);
                    return null;
                } else if (result instanceof Collection && ((Collection) result).size() == 0) {
                    log.info("设置缓存---value是个空集合，不设置--- key={}", key);
                    return null;
                }
            }
            log.info("设置缓存 key={}", key);
            if (seconds == null) {
                myCache.put(key, result);
            } else {
                myCache.put(key, result, TimeUnit.SECONDS.toMillis(seconds));
            }
            return result;
        }
    }

}

View Code

另外，在这个DateUtil工具类中，有一个弃用的offsetDate方法如下。

    /**
     * 获取指定日期偏移指定时间后的时间
     * 
     * @param date 基准日期
     * @param dateField 偏移的粒度大小（小时、天、月等）{@link DateField}
     * @param offset 偏移量，正数为向后偏移，负数为向前偏移
     * @return 偏移后的日期
     * @deprecated please use {@link DateUtil#offset(Date, DateField, int)}
     */
    @Deprecated
    public static DateTime offsetDate(Date date, DateField dateField, int offset) {
        return offset(date, dateField, offset);
    }

作为一个不断迭代升级的Java工具库，显然hutool不能轻易将之前的方法直接去掉，这会遭到骂娘的。因此，hutool的开发者标记了@Deprecated，并在方法的javadoc里明确指引出来，调用另一个offset(Date, DateField, int)重载。--——————这是一个优秀编码风格，标记弃用，请向使用者描述背景（弃用原因）或告知使用者应该怎么办。

那么，现在，我们来思考一下：为什么弃用这个offsetDate方法改用offset方法呢？欢迎评论区交流！

我在公司内部的软件系统中，一直在践行关于弃用方法的这一优秀编码行为。只是后来，随着开发经验和意识的增强，在行为上做了一些调整。即，我不再一味地标记弃用，而是斩草除根，对于不合理的方法，优秀采用的方式是直接干掉方法并修改对方法的调用，这么做的出发点有三：①我们是中小型内部企业应用系统，工具或组件都是对内使用，具备内部修改的条件；②团队成员编码意识良莠不齐，被明确标记了弃用的方法，有时仍被使用；③最好的方式是一次做好，避免时间一长自己都忘了这些冗余代码了。

The End.

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