Java中的时区转换

转载自 halfclear 原文：https://blog.csdn.net/halfclear/article/details/77573956

1.Date中保存的是什么
在java中，只要我们执行
Date date = new Date();
就可以得到当前时间。如：

Date date = new Date();
System.out.println(date);

输出结果是：
Thu Aug 24 10:15:29 CST 2017
也就是我执行上述代码的时刻：2017年8月24日10点15分29秒。是不是Date对象里存了年月日时分秒呢？不是的，Date对象里存的只是一个long型的变量，其值为自1970年1月1日0点至Date对象所记录时刻经过的毫秒数，调用Date对象getTime()方法就可以返回这个毫秒数，如下代码：

Date date = new Date();
System.out.println(date + ", " + date.getTime());

输出如下：
Thu Aug 24 10:48:05 CST 2017, 1503542885955
即上述程序执行的时刻是2017年8月24日10点48分05秒，该时刻距离1970年1月1日0点经过了1503542885955毫秒。反过来说，输出的年月日时分秒其实是根据这个毫秒数来反算出来的。

2.时区
全球分为24个时区，相邻时区时间相差1个小时。比如北京处于东八时区，东京处于东九时区，北京时间比东京时间晚1个小时，而英国伦敦时间比北京晚7个小时（英国采用夏令时时，8月英国处于夏令时）。比如此刻北京时间是2017年8月24日11:17:10，则东京时间是2017年8月24日12:17:10，伦敦时间是2017年8月24日4:17:10。

既然Date里存放的是当前时刻距1970年1月1日0点时刻的毫秒数，如果此刻在伦敦、北京、东京有三个程序员同时执行如下语句：

Date date = new Date();

那这三个date对象里存的毫秒数是相同的吗？还是北京的比东京的小3600000（北京时间比东京时间晚1小时，1小时为3600秒即3600000毫秒）？答案是，这3个Date里的毫秒数是完全一样的。确切的说，Date对象里存的是自格林威治时间（ GMT）1970年1月1日0点至Date对象所表示时刻所经过的毫秒数。所以，如果某一时刻遍布于世界各地的程序员同时执行new Date语句，这些Date对象所存的毫秒数是完全一样的。也就是说，Date里存放的毫秒数是与时区无关的。

继续上述例子，如果上述3个程序员调用那一刻的时间是北京时间2017年8月24日11:17:10，他们继续调用

System.out.println(date);

那么北京的程序员将会打印出2017年8月24日11:17:10，而东京的程序员会打印出2017年8月24日12:17:10，伦敦的程序员会打印出2017年8月24日4:17:10。既然Date对象只存了一个毫秒数，为什么这3个毫秒数完全相同的Date对象，可以打印出不同的时间呢？这是因为Sysytem.out.println函数在打印时间时，会取操作系统当前所设置的时区，然后根据这个时区将同毫秒数解释成该时区的时间。当然我们也可以手动设置时区，以将同一个Date对象按不同的时区输出。可以做如下实验验证：

Date date = new Date(1503544630000L);  // 对应的北京时间是2017-08-24 11:17:10SimpleDateFormat bjSdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");     // 北京
bjSdf.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("Asia/Shanghai"));  // 设置北京时区SimpleDateFormat tokyoSdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");  // 东京
tokyoSdf.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("Asia/Tokyo"));  // 设置东京时区SimpleDateFormat londonSdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); // 伦敦
londonSdf.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("Europe/London"));  // 设置伦敦时区System.out.println("毫秒数:" + date.getTime() + ", 北京时间:" + bjSdf.format(date));
System.out.println("毫秒数:" + date.getTime() + ", 东京时间:" + tokyoSdf.format(date));
System.out.println("毫秒数:" + date.getTime() + ", 伦敦时间:" + londonSdf.format(date));

输出为：
毫秒数:1503544630000, 北京时间:2017-08-24 11:17:10
毫秒数:1503544630000, 东京时间:2017-08-24 12:17:10
毫秒数:1503544630000, 伦敦时间:2017-08-24 04:17:10

可以看出，同一个Date对象，按不同的时区来格式化，将得到不同时区的时间。由此可见，Date对象里保存的毫秒数和具体输出的时间（即年月日时分秒）是模型和视图的关系，而时区（即Timezone)则决定了将同一个模型展示成什么样的视图。

3.从字符串中读取时间
有时我们会遇到从一个字符串中读取时间的要求，即从字符串中解析时间并得到一个Date对象，比如将"2017-8-24 11:17:10"解析为一个Date对象。现在问题来了，这个时间到底指的是北京时间的2017年8月24日11:17:10，还是东京时间的2017年8月24日11:17:10？如果指的是北京时间，那么这个时间对应的东京时间2017年8月24日12:17:10；如果指的是东京时间，那么这个时间对应的北京时间就是2017年8月24日10:17:10。因此，只说年月日时分秒而不说是哪个时区的，是有歧义的，没有歧义的做法是，给出一个时间字符串，同时指明这是哪个时区的时间。
从字符串中解析时间的正确作法是：指定时区来解析。示例如下：

String timeStr = "2017-8-24 11:17:10"; // 字面时间
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
sdf.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("Asia/Shanghai")); // 设置北京时区
Date d = sdf.parse(timeStr);
System.out.println(sdf.format(d) + ", " + d.getTime());

输出为：
2017-08-24 11:17:10, 1503544630000,

将一个时间字符串按不同时区来解释，得到的Date对象的值是不同的。验证如下：

String timeStr = "2017-8-24 11:17:10"; // 字面时间
SimpleDateFormat bjSdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
bjSdf.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("Asia/Shanghai"));
Date bjDate = bjSdf.parse(timeStr);  // 解析
System.out.println("字面时间: " + timeStr +",按北京时间来解释:" + bjSdf.format(bjDate) + ", " + bjDate.getTime());SimpleDateFormat tokyoSdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");  // 东京
tokyoSdf.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("Asia/Tokyo"));  // 设置东京时区
Date tokyoDate = tokyoSdf.parse(timeStr); // 解析
System.out.println("字面时间: " + timeStr +",按东京时间来解释:"  + tokyoSdf.format(tokyoDate) + ", " + tokyoDate.getTime());

输出为：
字面时间: 2017-8-24 11:17:10,按北京时间来解释:2017-08-24 11:17:10, 1503544630000
字面时间: 2017-8-24 11:17:10,按东京时间来解释:2017-08-24 11:17:10, 1503541030000
可以看出，对于"2017-8-24 11:17:10"这个字符串，按北京时间来解释得到Date对象的毫秒数是
1503544630000；而按东京时间来解释得到的毫秒数是1503541030000，前者正好比后者大于3600000毫秒即1个小时，正好是北京时间和东京时间的时差。这很好理解，北京时间2017-08-24 11:17:10对应的毫秒数是1503544630000，而东京时间2017-08-24 11:17:10对应的北京时间其实是2017-08-24 10:17:10（因为北京时间比东京时间晚1个小时），北京时间2017-08-24 10:17:10自然比北京时间2017-08-24 11:17:10少3600000毫秒。

4.将字符串表示的时间转换成另一个时区的时间字符串
综合以上分析，如果给定一个时间字符串，并告诉你这是某个时区的时间，要将它转换为另一个时区的时间并输出，正确的做法是：
1.将字符串按原时区转换成Date对象；
2.将Date对象格式化成目标时区的时间。
比如，将北京时间"2017-8-24 11:17:10"输出成东京时间，代码为：

String timeStr = "2017-8-24 11:17:10"; // 字面时间
SimpleDateFormat bjSdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
bjSdf.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("Asia/Shanghai"));
Date date = bjSdf.parse(timeStr);  // 将字符串时间按北京时间解析成Date对象SimpleDateFormat tokyoSdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");  // 东京
tokyoSdf.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("Asia/Tokyo"));  // 设置东京时区
System.out.println("北京时间: " + timeStr +"对应的东京时间为:"  + tokyoSdf.format(date));

输出为：
北京时间:2017-8-24 11:17:10对应的东京时间为:2017-08-24 12:17:10