LocalDateTime 没有时区或区域偏移信息，而日期时间字符串有区域偏移。这封信， Z 在日期的末尾，时间字符串代表zulu，即区域偏移 UTC . 你可以把它分解成 OffsetDateTime 或者 ZonedDateTime 或者 Instant 直接（即不使用自定义 DateTimeFormatter ).
演示：

import java.time.Instant;
import java.time.OffsetDateTime;
import java.time.ZonedDateTime;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String dateTimeString = "2020-11-16T02:27:39.345Z";
        OffsetDateTime odt = OffsetDateTime.parse(dateTimeString);
        System.out.println(odt);
        ZonedDateTime zdt = ZonedDateTime.parse(dateTimeString);
        System.out.println(zdt);
        Instant instant = Instant.parse(dateTimeString);
        System.out.println(instant);
    }
}

输出：

2020-11-16T02:27:39.345Z
2020-11-16T02:27:39.345Z
2020-11-16T02:27:39.345Z