(22.03.16)开发中的时区问题

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处理时间遇到的问题

日期和时间在程序中应用广泛,每种程序开发语言都自带处理日期和时间的相关函数,很多开发者把日期和时间存入数据库中,但是,一旦涉及到跨时区的日期和时间的处理时,很多开发者根本就不明白如何正确地处理日期和时间。

Date date = new Date();
store db(date);

这么做的问题在于,数据库的DateTime类型没有时区(time zone)信息,因此,存入的是本地时间,并且丢掉了时区信息。如果你把数据库服务器的时区改了,或者把应用服务器的时区改了,读出来的日期和时间就是错误的。如果以Timestamp类型存储,各数据库的实现也不相同,有的进行了内部时区自动转换,而且,存储的时间不超过2037年。

如果应用服务器的时区和数据库服务器的时区不一致,你无法确定数据库驱动程序会不会自动帮你转换。

大多数开发者遇到这个问题不是去探索正确的解决方法,而是自作聪明地在存入数据库之前先来个“调整”,比如把当前时间减掉8小时,在显示的时候遇到不正确的时间时,又来个“调整”,以“负负得正”的方式来掩盖错误。在遇到夏令时的时区时,还需要写更复杂的代码来调整小时。

正确的做法是先理解时间和时区的概念。

时区的概念

之所以有时区的概念是因为住在地球上不同地方的人看到太阳升起的时间是不一样的。我们假设北京人民在早上8:00看到了太阳刚刚升起,而此刻欧洲人民还在夜里,他们还需要再过7个小时才能看到太阳升起,所以,此刻欧洲人民的手表上显示的是凌晨1:00。如果你强迫他们用北京时间那他们每天看到日出的时间就是下午3点。

也就是说,东8区的北京人民的手表显示的8:00和东1区欧洲人民手表显示的1:00是相同的时刻:

这就是本地时间的概念。

但是,在计算机中,如果用本地时间来存储日期和时间,在遇到时区转换的问题上,即便你非常清楚地知道如何转换,也非常麻烦,尤其是矫情的美国人还在采用夏令时。

所以我们需要引入“绝对时间”的概念。绝对时间不需要年月日,而是以秒来计时。当前时间是指从一个基准时间(1970-1-1 00:00:00 +0:00),到现在的秒数,用一个整数表示。

当我们用绝对时间表示日期和时间时,无论服务器在哪个时区,任意时刻,他们生成的时间值都是相等的。所有编程语言都提供了方法来生成这个时间戳,Java和JavaScript输出以毫秒计算的Long型整数,Python等输出标准的Unix时间戳,以秒计算的Float型浮点数,这两者转换只存在1000倍的关系。

实际上,操作系统内部的计时器也是这个标准的时间戳,只有在显示给用户的时候,才转换为字符串格式的本地时间。

时间格式

GMT

Greenwich Mean Time 格林尼治标准时间。

这是以英国格林尼治天文台观测结果得出的时间,这是英国格林尼治当地时间,这个地方的当地时间过去被当成世界标准的时间。

UTC

Coordinated Universal Time 协调世界时间

UTC是根据原子钟来计算时间

协调世界时不与任何地区位置相关,也不代表此刻某地的时间,所以在说明某地时间时要加上时区

UTC是我们现在用的时间标准,GMT是老的时间计量标准。UTC是根据原子钟来计算时间,而GMT是根据地球的自转和公转来计算时间,也就是太阳每天经过位于英国伦敦郊区的皇家格林威治天文台的时间就是中午12点,。由于现在世界上最精确的原子钟50亿年才会误差1秒

各时区间的关系

UTC 是标准时间参照,GMT(格林威治时间)、CST(北京时间)、PST(太平洋时间)等等是具体的时区。由于 UTC +0 的特殊性,所以有时也把 GMT 当成参照,以下写法等同:

GMT: UTC +0    =    GMT: GMT +0
CST: UTC +8    =    CST: GMT +8    北京通用时间通常也是UTC+8表示
PST: UTC -8    =    PST: GMT -8

参考链接