网页应用的多时区日期格式的处理

1. 前端js的Date类型和后端SpringBoot的Date类型在网络传输中是自动基于UNIX时间戳封装的，因此只要对应使用这两种数据类型，就不会带来时区差异

2. 无论js，java，python，在未指定时区的情况下，将Date类型的对象格式化为string时，均会使用机器本地的时区，可以通过修改电脑的时区，再格式化同一个时间戳的Date对象来测试

修改电脑时区前后对比.png

在将一个字符串转为Date对象时，也会默认使用当前电脑的时区。但需要注意的是，转换成的Date对象本身是不带时区属性的，只是将字符串解释成时间戳的过程中使用了本地时区

SimpleDateFormat formatter = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS");
Date d = formatter.parse("2023-06-06 10:48:24.476");
log.info("d timestamp = {}", d.getTime());   
# 东八区  d timestamp = 1686019704476

3. mysql的datetime类型保存格式为yyyy-MM-dd HH:mm:ss（如使用datetime(3)则为yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS）的日期时间字符串，不带时区信息，保存值以mysql server的时区信息为准。因此如果有多台不同的mysql server，最好统一所有的时区为UTC

mysql datetime.png

4. 通过ORM将mysql数据库里的datetime列转为java中Date对象时，会使用字符串解析的方法封装成Date类，当java向mysql数据库传递Date类时，会将Date类转为字符串datetime格式传递

当java应用与mysql数据库之间的连接有serverTimezone参数时，此处的server指的是mysql数据库服务器，而连接到数据库的应用，虽然有可能是个SpringBoot服务器，但从ORM的角度依然是客户端。serverTimezone参数会让java应用认为mysql数据库的时区为该指定的时区，故在根据yyyy-MM-dd HH:mm:ss字符串计算出时间戳后，会额外加减运行java应用的当前电脑与此时区的时间差。

如数据库在一台东八区的电脑上，其中有·datetime·数据

mysql> SELECT * FROM date_test;
+----+-------------------------+
| id | create_time             | 
+----+-------------------------+
|  1 | 2023-06-06 10:48:24.476 | 
+----+-------------------------+

用同一台东八区的电脑上的SpringBoot应用去连接它，连接配置为

spring.datasource.url = jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/spinq_cloud_computing?characterEncoding=utf-8&serverTimezone=UTC

数据库映射类如下

package cn.spinq.cloud.mini.entity;

import lombok.Data;
import javax.persistence.*;
import java.util.Date;

@Entity
@Data
@Table(name = "date_test")
public class DateTest {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    @Column(name = "id", nullable = false)
    private long id;

    @Column(name = "create_time", nullable = false, columnDefinition = "datetime(3)")
    private Date createTime;

    public DateTest() {
        Date d = new Date();
        createTime = d;
    }

    public DateTest(Date d) {
        createTime = d;
    }

运行如下测试

    @Test
    void DateDiffTest() throws ParseException {
        SimpleDateFormat formatter = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS");
        Optional<DateTest> d1Op = dateTestRepository.findById(new Long(1));
        Date d1 = d1Op.get().getCreateTime();
        log.info("d1 is = {}, shown by str = {}", d1.getTime(), formatter.format(d1));

        Date d2 = formatter.parse("2023-06-06 10:48:24.476");
        log.info("unwritten d2 is = {}, shown by str = {}", d2.getTime(), formatter.format(d2));

        DateTest d2Test = dateTestRepository.save(new DateTest(d2));
        log.info("written d2 is = {}, shown by str = {}", d2Test.getCreateTime().getTime(), formatter.format(d2Test.getCreateTime()));

        log.info("d2 is {} hours more than d1.", (d2.getTime() - d1.getTime())/(3600*1000));
    }

获取到结果

INFO  main Method: DateDiffTest - d1 is = 1686048504476, shown by str = 2023-06-06 18:48:24.476
INFO  main Method: DateDiffTest - unwritten d2 is = 1686019704476, shown by str = 2023-06-06 10:48:24.476
INFO  main Method: DateDiffTest - written d2 is = 1686019704476, shown by str = 2023-06-06 10:48:24.476
INFO  main Method: DateDiffTest - d1 is 8 hours more than d2.

可知此处SpringBoot应用将mysql数据库中id=1的2023-06-06 10:48:24.476当做了UTC时区的时间来处理，生成Date对象时为其多加了8个小时

查看数据库，发现插入的第二条数据如下

mysql> SELECT * FROM date_test;
+----+-------------------------+
| id | create_time             | 
+----+-------------------------+
|  1 | 2023-06-06 10:48:24.476 | 
|  2 | 2023-06-06 02:48:24.476 | 
+----+-------------------------+

可知在插入d2的时候，因为java判断mysql需要UTC的时间，因此将程序中当前时区的时间减去了8个小时，再存入了数据库

5. 当mysql数据库时区和serverTimezone固定，改变java应用的时区，发现均可向mysql server写入正确的东八区时间字符串，读出后，Date对象的时间戳值保持一致

固定mysql server时区为GMT+8，serverTimezone=Asia/Shanghai时，mysql中放人时间2023-01-01 00:00:00.000，当前电脑运行如下测试用例

    @Test
    void DateDiffTest() {
        SimpleDateFormat formatter = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS");
        Optional<DateTest> d1Op = dateTestRepository.findById(new Long(1));
        Date d1 = d1Op.get().getCreateTime();
        log.info("d1 is = {}, shown by str = {}", d1.getTime(), formatter.format(d1));
    }

可以发现，字符串格式的时间不同，但时间戳保持一致

// 电脑时区设置为东八区
INFO  main Method: DateDiffTest - d1 is = 1672502400000, shown by str = 2023-01-01 00:00:00.000
// 电脑时区设置为西五区，包含夏令时
INFO  main Method: DateDiffTest - d1 is = 1672502400000, shown by str = 2022-12-31 11:00:00.000

总结

1. javascript和java中Date类的默认封装拆箱都可以获取到正确的时间，无需做特殊处理【因为用json传递数据，因此并不一定传递的真的是时间戳，也可能是带了时区信息的字符串，此处还未抓包求证，但总之可能正常传输】
2. 多地区提供服务时，应该控制所有数据库为同一时区，并将jdbc连接的serverTimezone参数设置为与数据库时区一致，则不同时区的服务器都可以获取正确的日期数据

参考资料1