落地实践之全球化系统多时区日期时间处理问题

背景：项目中电商系统需要出海，在亚太和欧洲站点部署，开放给多个国家访问。每个国家的时区不一样，需要在各个国家前端展示不一样的时间。 比如现在中国是东8区，日本是东9区，同一时刻两地上网浏览时间就会相差一个小时。

处理方法

总结成一句话，所有时间的处理需要带上时区 或者转换成绝对时间UTC时间来处理 具体如下：

1. 后端系统存储统一用 UTC 时间(包括DB落盘、内部逻辑处理)，不应当受用户时区或服务器时区的影响
2. 系统间交互（包括rpc接口以及rest接口）有关时间的处理，统一带上时区。我们是用String类型 yyyyMMddHHmmssz
3. 前端输入、展示的时间，根据具体业务场景进行时区调整（时区从浏览器获取，或者通过国家与时区映射来取），以及精度调整
4. 面对不带时间的日期，要明确区分「纪念日」与「精度不高的绝对时间」两种用途，大部分时候你看到的日期是后者，它也应当用"确定时区的 DateTime"来实现

针对后台定时任务比如过期时间处理或者特定时间发布的场景，后台最好维护国家和时区的映射关系，按照国家依次取到特定时间来一一处理

java中的时间表示

jdk8之前

在Java中，在JDK 8之前，时间表示和时区转换主要使用java.util.Date、java.util.Calendar和java.text.SimpleDateFormat等类进行操作。

1. 时间表示：

   • java.util.Date：Date类表示特定的时间点，精确到毫秒级别。它使用自UTC（协调世界时）的纪元时间以来的毫秒数来表示时间。但是，Date类在设计上存在一些问题，因此在JDK 8中引入了新的日期和时间API（java.time包）来替代它。
   • java.util.Calendar：Calendar类是用来进行日期和时间计算的抽象类。它提供了处理日期和时间的各种方法，例如获取年、月、日、时、分、秒等。但是，Calendar类的使用不太方便，而且在多线程环境下也存在线程安全问题。

2. 时区转换：

   • java.util.TimeZone：TimeZone类用于表示特定的时区。它提供了静态方法来获取系统默认时区或指定时区的实例，以及将日期和时间转换到指定时区的功能。
   • java.text.SimpleDateFormat：SimpleDateFormat类用于将日期和时间格式化为指定模式的字符串，或者将字符串解析为日期和时间。它可以指定时区来进行转换操作。

相关举例如下： 使用java.util.Date和java.text.SimpleDateFormat进行格式化和解析

        // 格式化日期为字符串
        Date date = new Date();
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String formattedDate = sdf.format(date);
        System.out.println("Formatted Date: " + formattedDate);

        // 解析字符串为日期
        String dateString = "2021-09-30 15:30:45";
        Date parsedDate = sdf.parse(dateString);
        System.out.println("Parsed Date: " + parsedDate);

使用java.util.Calendar进行日期和时间计算

        Calendar calendar = Calendar.getInstance();

        // 获取当前年份
        int year = calendar.get(Calendar.YEAR);
        System.out.println("Current Year: " + year);

        // 增加一个月
        calendar.add(Calendar.MONTH, 1);
        int newMonth = calendar.get(Calendar.MONTH);
        System.out.println("New Month: " + newMonth);

        // 设置特定日期
        calendar.set(2022, Calendar.MARCH, 15);
        int day = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        System.out.println("Day: " + day);

使用java.util.TimeZone进行时区转换

Date date = new Date();
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

        // 设置时区为纽约
        TimeZone newYorkTimeZone = TimeZone.getTimeZone("America/New_York");
        sdf.setTimeZone(newYorkTimeZone);
        String newYorkTime = sdf.format(date);
        System.out.println("New York Time: " + newYorkTime);

        // 设置时区为东京
        TimeZone tokyoTimeZone = TimeZone.getTimeZone("Asia/Tokyo");
        sdf.setTimeZone(tokyoTimeZone);
        String tokyoTime = sdf.format(date);
        System.out.println("Tokyo Time: " + tokyoTime);

jdk8及以后

在JDK 8及其之后，Java引入了新的日期和时间API，即java.time包，以解决旧的日期和时间类（如java.util.Date和java.util.Calendar）存在的问题。新的API提供了更加简洁、易用和线程安全的方式来处理日期、时间和时区的表示和转换。

使用LocalDate、LocalTime和LocalDateTime进行日期和时间操作

         // 获取当前日期
        LocalDate currentDate = LocalDate.now();
        System.out.println("Current Date: " + currentDate);

        // 获取当前时间
        LocalTime currentTime = LocalTime.now();
        System.out.println("Current Time: " + currentTime);

        // 创建特定日期和时间
        LocalDate specificDate = LocalDate.of(2022, 3, 15);
        LocalTime specificTime = LocalTime.of(12, 30, 0);
        LocalDateTime specificDateTime = LocalDateTime.of(specificDate, specificTime);
        System.out.println("Specific Date and Time: " + specificDateTime);

使用ZoneId和ZonedDateTime进行时区转换：

        LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
        ZoneId newYorkZone = ZoneId.of("America/New_York");
        ZoneId tokyoZone = ZoneId.of("Asia/Tokyo");

        // 转换到纽约时区
        ZonedDateTime newYorkTime = ZonedDateTime.of(localDateTime, newYorkZone);
        System.out.println("New York Time: " + newYorkTime.format(DateTimeFormatter.ISO_ZONED_DATE_TIME));

        // 转换到东京时区
        ZonedDateTime tokyoTime = newYorkTime.withZoneSameInstant(tokyoZone);
        System.out.println("Tokyo Time: " + tokyoTime.format(DateTimeFormatter.ISO_ZONED_DATE_TIME));

mysql中的时间表示

在MySQL中，有几种不同的时间类型可用于存储和操作日期和时间数据。下面是MySQL中常见的时间类型及其简要介绍：

1. DATE：DATE类型用于存储日期值，格式为'YYYY-MM-DD'。它可以表示从'1000-01-01'到'9999-12-31'之间的日期。
2. TIME：TIME类型用于存储时间值，格式为'HH:MM:SS'。它可以表示从'-838:59:59'到'838:59:59'之间的时间。
3. DATETIME：DATETIME类型用于存储日期和时间值，格式为'YYYY-MM-DD HH:MM:SS'。它可以表示从'1000-01-01 00:00:00'到'9999-12-31 23:59:59'之间的日期和时间。
4. TIMESTAMP：TIMESTAMP类型用于存储日期和时间值，格式为'YYYY-MM-DD HH:MM:SS'。它可以表示从'1970-01-01 00:00:01' UTC到'2038-01-19 03:14:07' UTC之间的日期和时间。注意，TIMESTAMP类型还可以自动更新为当前时间戳，例如在插入或更新行时。
5. YEAR：YEAR类型用于存储年份值，格式为'YYYY'。它可以表示从'1901'到'2155'之间的年份。

参考

Java服务器时区时间转换为中心，实现简单高效的时间转换方案
一文读懂全球化系统中的日期时间处理问题