客户端、服务器、数据库之间的时区转换

背景

做国外的项目经常会遇到时区转换的问题，这里简单针对遇到的时区问题做个记录，也希望对大家有所帮助，少走弯路。（本文设计开发语言为java）

时区的概念

先说下时区的概念初中地理好的同学应该还记得，由于地球不停地自西向东旋转，使得昼夜半球和晨昏线也不断自东向西移动。

为了照顾到各地区的使用方便，又使其他地方的人容易将本地的时间换算到别的地方时间上去。有关国际会议决定将地球表面按经线从东到西，划成一个个区域（时区），全球一共分为24个时区（东12区+西12区），相邻时区时间相差1个小时。

规定英国（格林尼治天文台旧址）所在区域为零时区，往东分别为东1区、东2区……东11区、东12区，往西分别为西1区、西2区……西11区、西12区，东12区和西12区重合（所属同一个时区）。

我们国家由于地域广袤辽阔，横跨了5个时区（东5、东6、东7、东8、东9），但建国以后，全国统一采用首都北京所处的东8区的时间。

虽然全世界一共划分了24个时区，同一个时间点，每个时区钟表上显示的时间各不同，但是它们仅仅是同一时刻在不同地区展示的形式，它们代表的仍然是一个时刻/瞬间。

跑题结束，开始正文。

跨境电商下单场景涉及的时区转换

先以跨境电商系统中的下单场景举个栗子，如果该电商系统的【数据库服务器】部署在英国伦敦，【应用服务器】部署在德国柏林，北京时间2020-06-01 10:00:00 有位北京的用户在通过浏览器在该网站上买了一个儿童节礼物。

这个过程就涉及到了时区转换的问题，一般刚给电脑安装操作系统的时候，都会让选择电脑所在时区，系统就是以时区来显示时间的。上面下单的例子涉及到三个设备：客户端(电脑浏览器/手机App)、网站web服务器、网站数据库服务器，都配置了对应的时区，假设这三种设备配置的时区就是所在地区的时区。

在【客户端→web服务器】、【web服务器→数据库】、【数据库→web服务器】、【web服务器→客户端】这几个过程都涉及到了时区的转换。如果不考虑时区转换，北京的用户在2020-06-01 10:00:00下单，web服务器处理的时候认为订单时间是在2020-06-01 03:00:00，然后传给数据库的订单时间也是2020-06-01 03:00:00，数据库保存的时候会保存成2020-06-01 03:00:00。当北京的用户查询订单的时候，数据库返回给应用服务器的订单时间为2020-06-01 03:00:00，最后应用服务器返回给用户的订单时间（用户看到的时间）也就是2020-06-01 03:00:00，如下图：

但实际上对用户来说是在2020-06-01 10:00:00下的单，应该是这样：

要解决这个问题，可以通过在客户端和web服务器、web服务器和数据库两两交互的时候添加”时区协议“来自动转换时区。

假如服务端应用是用SpringBoot实现的，可以在配置文件中配置
spring.jackson.time-zone = Asia/Shanghai(注意没有Asia/Beijing哈)，这样应用服务器接收到客户端传来的时间后会把这个时间当成是东8区的时间转换成服务器所在时区的时间，也就是会把2020-06-01 10:00:00（UTC+8）转换成2020-06-01 03:00:00（UTC+1）。同样当客户端查询时，服务端会把当前时区的时间2020-06-01 03:00:00（UTC+1）转换成客户端所在时区的时间2020-06-01 10:00:00（UTC+8）。

假如服务端是用JDBC和MySQL交互，可以在MySQL连接中配置 serverTimezone=Europe/London，这样当应用服务器向Mysql发起持久化数据的请求时，会把服务器所在时区的时间2020-06-01 03:00:00（UTC+1）转换成数据库所在时区的时间2020-06-01 02:00:00（UTC）。同样当应用服务器查询数据的时候，会把数据库所在时区的时间2020-06-01 02:00:00（UTC）转换成服务器所在时区的时间2020-06-01 03:00:00（UTC+1）。

题外话

1、修改时区

一般浏览器的时区是默认获取的当前计算机系统的时区；应用服务器中获取的时区默认为当前计算机系统时区，可以在项目启动时设置（java -Duser.timezone=Asia/Shanghai -jar xxx.jar），也可以通过java.util.TimeZone动态设置；数据库时区默认也是取当前计算机系统时区，可以通过命令set global time_zone修改时区，可也以通过修改配置文件等其他方式。

2、Java中Date的时区无关性

Date类中有个fastTime变量，用来存储当前时刻的毫秒数。Date默认构造函数用System.currentTimeMillis()来为这个毫秒数赋值。

如果此刻在北京、柏林、伦敦同时执行如下语句：Date date = new Date();，那这三个date对象里存的毫秒数是相同的吗？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。