1 /*
2  * Copyright (c) 2012, 2016, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
3  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
4  *
5  * This code is free software; you can redistribute it and/or modify it
6  * under the terms of the GNU General Public License version 2 only, as
7  * published by the Free Software Foundation.  Oracle designates this
8  * particular file as subject to the "Classpath" exception as provided
9  * by Oracle in the LICENSE file that accompanied this code.
10  *
11  * This code is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
12  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14  * version 2 for more details (a copy is included in the LICENSE file that
15  * accompanied this code).
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License version
18  * 2 along with this work; if not, write to the Free Software Foundation,
19  * Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
20  *
21  * Please contact Oracle, 500 Oracle Parkway, Redwood Shores, CA 94065 USA
22  * or visit www.oracle.com if you need additional information or have any
23  * questions.
24  */

25
26 /*
27  * This file is available under and governed by the GNU General Public
28  * License version 2 only, as published by the Free Software Foundation.
29  * However, the following notice accompanied the original version of this
30  * file:
31  *
32  * Copyright (c) 2012, Stephen Colebourne & Michael Nascimento Santos
33  *
34  * All rights reserved.
35  *
36  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
37  * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
38  *
39  *  * Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
40  *    this list of conditions and the following disclaimer.
41  *
42  *  * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
43  *    this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
44  *    and/or other materials provided with the distribution.
45  *
46  *  * Neither the name of JSR-310 nor the names of its contributors
47  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
48  *    without specific prior written permission.
49  *
50  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
51  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
52  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
53  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR
54  * CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
55  * EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
56  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
57  * PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
58  * LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
59  * NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
60  * SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
61  */

62 package java.time.temporal;
63
64 import static java.time.temporal.ChronoField.EPOCH_DAY;
65 import static java.time.temporal.ChronoUnit.DAYS;
66 import static java.time.temporal.ChronoUnit.FOREVER;
67
68 import java.time.DateTimeException;
69 import java.time.chrono.ChronoLocalDate;
70 import java.time.chrono.Chronology;
71 import java.time.format.ResolverStyle;
72 import java.util.Map;
73
74 /**
75  * A set of date fields that provide access to Julian Days.
76  * <p>
77  * The Julian Day is a standard way of expressing date and time commonly used in the scientific community.
78  * It is expressed as a decimal number of whole days where days start at midday.
79  * This class represents variations on Julian Days that count whole days from midnight.
80  * <p>
81  * The fields are implemented relative to {@link ChronoField#EPOCH_DAY EPOCH_DAY}.
82  * The fields are supported, and can be queried and set if {@code EPOCH_DAY} is available.
83  * The fields work with all chronologies.
84  *
85  * @implSpec
86  * This is an immutable and thread-safe class.
87  *
88  * @since 1.8
89  */

90 public final class JulianFields {
91
92     /**
93      * The offset from Julian to EPOCH DAY.
94      */

95     private static final long JULIAN_DAY_OFFSET = 2440588L;
96
97     /**
98      * Julian Day field.
99      * <p>
100      * This is an integer-based version of the Julian Day Number.
101      * Julian Day is a well-known system that represents the count of whole days since day 0,
102      * which is defined to be January 1, 4713 BCE in the Julian calendar, and -4713-11-24 Gregorian.
103      * The field  has "JulianDay" as 'name', and 'DAYS' as 'baseUnit'.
104      * The field always refers to the local date-time, ignoring the offset or zone.
105      * <p>
106      * For date-times, 'JULIAN_DAY.getFrom()' assumes the same value from
107      * midnight until just before the next midnight.
108      * When 'JULIAN_DAY.adjustInto()' is applied to a date-time, the time of day portion remains unaltered.
109      * 'JULIAN_DAY.adjustInto()' and 'JULIAN_DAY.getFrom()' only apply to {@code Temporal} objects that
110      * can be converted into {@link ChronoField#EPOCH_DAY}.
111      * An {@link UnsupportedTemporalTypeException} is thrown for any other type of object.
112      * <p>
113      * In the resolving phase of parsing, a date can be created from a Julian Day field.
114      * In {@linkplain ResolverStyle#STRICT strict mode} and {@linkplain ResolverStyle#SMART smart mode}
115      * the Julian Day value is validated against the range of valid values.
116      * In {@linkplain ResolverStyle#LENIENT lenient mode} no validation occurs.
117      *
118      * <h3>Astronomical and Scientific Notes</h3>
119      * The standard astronomical definition uses a fraction to indicate the time-of-day,
120      * where each day is counted from midday to midday. For example,
121      * a fraction of 0 represents midday, a fraction of 0.25
122      * represents 18:00, a fraction of 0.5 represents midnight and a fraction
123      * of 0.75 represents 06:00.
124      * <p>
125      * By contrast, this implementation has no fractional part, and counts
126      * days from midnight to midnight.
127      * This implementation uses an integer and days starting at midnight.
128      * The integer value for the Julian Day Number is the astronomical Julian Day value at midday
129      * of the date in question.
130      * This amounts to the astronomical Julian Day, rounded to an integer {@code JDN = floor(JD + 0.5)}.
131      *
132      * <pre>
133      *  | ISO date          |  Julian Day Number | Astronomical Julian Day |
134      *  | 1970-01-01T00:00  |         2,440,588  |         2,440,587.5     |
135      *  | 1970-01-01T06:00  |         2,440,588  |         2,440,587.75    |
136      *  | 1970-01-01T12:00  |         2,440,588  |         2,440,588.0     |
137      *  | 1970-01-01T18:00  |         2,440,588  |         2,440,588.25    |
138      *  | 1970-01-02T00:00  |         2,440,589  |         2,440,588.5     |
139      *  | 1970-01-02T06:00  |         2,440,589  |         2,440,588.75    |
140      *  | 1970-01-02T12:00  |         2,440,589  |         2,440,589.0     |
141      * </pre>
142      * <p>
143      * Julian Days are sometimes taken to imply Universal Time or UTC, but this
144      * implementation always uses the Julian Day number for the local date,
145      * regardless of the offset or time-zone.
146      */

147     public static final TemporalField JULIAN_DAY = Field.JULIAN_DAY;
148
149     /**
150      * Modified Julian Day field.
151      * <p>
152      * This is an integer-based version of the Modified Julian Day Number.
153      * Modified Julian Day (MJD) is a well-known system that counts days continuously.
154      * It is defined relative to astronomical Julian Day as  {@code MJD = JD - 2400000.5}.
155      * Each Modified Julian Day runs from midnight to midnight.
156      * The field always refers to the local date-time, ignoring the offset or zone.
157      * <p>
158      * For date-times, 'MODIFIED_JULIAN_DAY.getFrom()' assumes the same value from
159      * midnight until just before the next midnight.
160      * When 'MODIFIED_JULIAN_DAY.adjustInto()' is applied to a date-time, the time of day portion remains unaltered.
161      * 'MODIFIED_JULIAN_DAY.adjustInto()' and 'MODIFIED_JULIAN_DAY.getFrom()' only apply to {@code Temporal} objects
162      * that can be converted into {@link ChronoField#EPOCH_DAY}.
163      * An {@link UnsupportedTemporalTypeException} is thrown for any other type of object.
164      * <p>
165      * This implementation is an integer version of MJD with the decimal part rounded to floor.
166      * <p>
167      * In the resolving phase of parsing, a date can be created from a Modified Julian Day field.
168      * In {@linkplain ResolverStyle#STRICT strict mode} and {@linkplain ResolverStyle#SMART smart mode}
169      * the Modified Julian Day value is validated against the range of valid values.
170      * In {@linkplain ResolverStyle#LENIENT lenient mode} no validation occurs.
171      *
172      * <h3>Astronomical and Scientific Notes</h3>
173      * <pre>
174      *  | ISO date          | Modified Julian Day |      Decimal MJD |
175      *  | 1970-01-01T00:00  |             40,587  |       40,587.0   |
176      *  | 1970-01-01T06:00  |             40,587  |       40,587.25  |
177      *  | 1970-01-01T12:00  |             40,587  |       40,587.5   |
178      *  | 1970-01-01T18:00  |             40,587  |       40,587.75  |
179      *  | 1970-01-02T00:00  |             40,588  |       40,588.0   |
180      *  | 1970-01-02T06:00  |             40,588  |       40,588.25  |
181      *  | 1970-01-02T12:00  |             40,588  |       40,588.5   |
182      * </pre>
183      *
184      * Modified Julian Days are sometimes taken to imply Universal Time or UTC, but this
185      * implementation always uses the Modified Julian Day for the local date,
186      * regardless of the offset or time-zone.
187      */

188     public static final TemporalField MODIFIED_JULIAN_DAY = Field.MODIFIED_JULIAN_DAY;
189
190     /**
191      * Rata Die field.
192      * <p>
193      * Rata Die counts whole days continuously starting day 1 at midnight at the beginning of 0001-01-01 (ISO).
194      * The field always refers to the local date-time, ignoring the offset or zone.
195      * <p>
196      * For date-times, 'RATA_DIE.getFrom()' assumes the same value from
197      * midnight until just before the next midnight.
198      * When 'RATA_DIE.adjustInto()' is applied to a date-time, the time of day portion remains unaltered.
199      * 'RATA_DIE.adjustInto()' and 'RATA_DIE.getFrom()' only apply to {@code Temporal} objects
200      * that can be converted into {@link ChronoField#EPOCH_DAY}.
201      * An {@link UnsupportedTemporalTypeException} is thrown for any other type of object.
202      * <p>
203      * In the resolving phase of parsing, a date can be created from a Rata Die field.
204      * In {@linkplain ResolverStyle#STRICT strict mode} and {@linkplain ResolverStyle#SMART smart mode}
205      * the Rata Die value is validated against the range of valid values.
206      * In {@linkplain ResolverStyle#LENIENT lenient mode} no validation occurs.
207      */

208     public static final TemporalField RATA_DIE = Field.RATA_DIE;
209
210     /**
211      * Restricted constructor.
212      */

213     private JulianFields() {
214         throw new AssertionError("Not instantiable");
215     }
216
217     /**
218      * Implementation of JulianFields.  Each instance is a singleton.
219      */

220     private static enum Field implements TemporalField {
221         JULIAN_DAY("JulianDay", DAYS, FOREVER, JULIAN_DAY_OFFSET),
222         MODIFIED_JULIAN_DAY("ModifiedJulianDay", DAYS, FOREVER, 40587L),
223         RATA_DIE("RataDie", DAYS, FOREVER, 719163L);
224
225         private static final long serialVersionUID = -7501623920830201812L;
226
227         private final transient String name;
228         private final transient TemporalUnit baseUnit;
229         private final transient TemporalUnit rangeUnit;
230         private final transient ValueRange range;
231         private final transient long offset;
232
233         private Field(String name, TemporalUnit baseUnit, TemporalUnit rangeUnit, long offset) {
234             this.name = name;
235             this.baseUnit = baseUnit;
236             this.rangeUnit = rangeUnit;
237             this.range = ValueRange.of(-365243219162L + offset, 365241780471L + offset);
238             this.offset = offset;
239         }
240
241         //-----------------------------------------------------------------------
242         @Override
243         public TemporalUnit getBaseUnit() {
244             return baseUnit;
245         }
246
247         @Override
248         public TemporalUnit getRangeUnit() {
249             return rangeUnit;
250         }
251
252         @Override
253         public boolean isDateBased() {
254             return true;
255         }
256
257         @Override
258         public boolean isTimeBased() {
259             return false;
260         }
261
262         @Override
263         public ValueRange range() {
264             return range;
265         }
266
267         //-----------------------------------------------------------------------
268         @Override
269         public boolean isSupportedBy(TemporalAccessor temporal) {
270             return temporal.isSupported(EPOCH_DAY);
271         }
272
273         @Override
274         public ValueRange rangeRefinedBy(TemporalAccessor temporal) {
275             if (isSupportedBy(temporal) == false) {
276                 throw new DateTimeException("Unsupported field: " + this);
277             }
278             return range();
279         }
280
281         @Override
282         public long getFrom(TemporalAccessor temporal) {
283             return temporal.getLong(EPOCH_DAY) + offset;
284         }
285
286         @SuppressWarnings("unchecked")
287         @Override
288         public <R extends Temporal> R adjustInto(R temporal, long newValue) {
289             if (range().isValidValue(newValue) == false) {
290                 throw new DateTimeException("Invalid value: " + name + " " + newValue);
291             }
292             return (R) temporal.with(EPOCH_DAY, Math.subtractExact(newValue, offset));
293         }
294
295         //-----------------------------------------------------------------------
296         @Override
297         public ChronoLocalDate resolve(
298                 Map<TemporalField, Long> fieldValues, TemporalAccessor partialTemporal, ResolverStyle resolverStyle) {
299             long value = fieldValues.remove(this);
300             Chronology chrono = Chronology.from(partialTemporal);
301             if (resolverStyle == ResolverStyle.LENIENT) {
302                 return chrono.dateEpochDay(Math.subtractExact(value, offset));
303             }
304             range().checkValidValue(value, this);
305             return chrono.dateEpochDay(value - offset);
306         }
307
308         //-----------------------------------------------------------------------
309         @Override
310         public String toString() {
311             return name;
312         }
313     }
314 }
315