数据库时区那些事儿 - Oracle的时区处理

2018-09-18 4 分钟阅读 JDBCOracle数据库时区那些事儿

当JVM时区和数据库时区不一致的时候，会发生什么？这个问题也许你从来没有注意过，但是当把Java程序容器化的时候，问题就浮现出来了，因为目前几乎所有的Docker Image的时区都是UTC。本文探究了Oracle及其JDBC驱动对于时区的处理方式，并尝试给出最佳实践。

先给总结

  • DATE和TIMESTAMP类型不支持时区转换。
  • 如果应用和Oracle的时区不一致，那么应该使用TIMESTAMP WITH LOCAL TIME ZONE。
    • 对于JDBC程序来说，JVM时区和用户时区保持一致就行了。
  • 如果应用和Oracle的时区不一致，而且需要保存时区信息，那么应该使用TIMESTAMP WITH TIME ZONE。
  • 格式化日期时间字符串函数TO_CHAR：
    • 对于TIMESTAMP WITH TIME ZONE来说，使用TO_CHAR时要注意让它输出时区信息（TZH:TZM TZR TZD），否则结果会是截断的。
    • 对于TIMESTAMP WITH LOCAL TIME ZONE来说，使用TO_CHAR返回的结果会转换时区。
  • 当前日期时间的函数：
    • 除非必要，不要使用SYSDATE和SYSTIMESTAMP，这个返回的是数据库所在操作系统的时间。
    • 尽量使用CURRENT_TIMESTAMP，它返回的是TIMESTAMP WITH TIME ZONE，能够用来安全的比较时间。

日期时间类型的时区

Oracle Datetime Datatypes有这么几种：

  • DATE，保存YYYY-MM-DD HH24:MI:SS。
  • TIMESTAMP，比DATE多存了fractional seconds（FF）。
  • TIMESTAMP WITH TIME ZONE，比TIMESTAMP多了时区偏移量（比如+08:00，TZH:TZM）or 时区区域名称（比如Asia/Shanghai，TZR）和夏令时标记（TZD）。
  • TIMESTAMP WITH LOCAL TIME ZONE。和TIMESTAMP类似，不过存储的数据会标准化为数据库的时区，用户获取它的时候会转换成用户时区（对于JDBC来说，就是JVM时区）。
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docker run --name oracle-xe-timezone-test \
  -e ORACLE_ALLOW_REMOTE=true \
  -p 1521:1521 \
  -d wnameless/oracle-xe-11g:16.04

然后用system/oracle用户登录到oracle，执行下列sql建表：

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create table test (
  date_field date,
  ts_field timestamp,
  ts_tz_field timestamp with time zone,
  ts_ltz_field timestamp with local time zone
);

为了验证这个结论，我写了一段程序来实验，这个程序做了三件事情：

  1. 使用Asia/Shanghai时区构造一个日期java.util.Date：2018-09-14 10:00:00，然后插入到数据库里。
  2. 使用Asia/Shanghai时区把这个值再查出来，看看结果。
  3. 使用Asia/Shanghai时区，获得这个字段的格式化字符串（使用DATE_FORMAT()函数）。
  4. 使用Europe/Paris时区重复第2-3步的动作。

运行程序获得以下结果：

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JVM Time Zone      : 中国标准时间
Retrieve java.util.Date from DATE column                              : 2018-09-14 10:00:00.0
Retrieve java.util.Date from TIMESTAMP column                         : 2018-09-14 10:00:00.0
Retrieve java.util.Date from TIMESTAMP WITH TIME ZONE column          : 2018-09-14 10:00:00.0
Retrieve java.util.Date from TIMESTAMP WITH LOCAL TIME ZONE column    : 2018-09-14 10:00:00.0
Retrieve formatted string from DATE column                            : 2018-09-14 10:00:00
Retrieve formatted string from TIMESTAMP column                       : 2018-09-14 10:00:00
Retrieve formatted string from TIMESTAMP WITH TIME ZONE column        : 2018-09-14 10:00:00 +08:00 ASIA/SHANGHAI CST
Retrieve formatted string from TIMESTAMP WITH LOCAL TIME ZONE column  : 2018-09-14 10:00:00
--------------------
JVM Time Zone      : 中欧时间
Retrieve java.util.Date from DATE column                              : 2018-09-14 10:00:00.0
Retrieve java.util.Date from TIMESTAMP column                         : 2018-09-14 10:00:00.0
Retrieve java.util.Date from TIMESTAMP WITH TIME ZONE column          : 2018-09-14 04:00:00.0
Retrieve java.util.Date from TIMESTAMP WITH LOCAL TIME ZONE column    : 2018-09-14 04:00:00.0
Retrieve formatted string from DATE column                            : 2018-09-14 10:00:00
Retrieve formatted string from TIMESTAMP column                       : 2018-09-14 10:00:00
Retrieve formatted string from TIMESTAMP WITH TIME ZONE column        : 2018-09-14 10:00:00 +08:00 ASIA/SHANGHAI CST
Retrieve formatted string from TIMESTAMP WITH LOCAL TIME ZONE column  : 2018-09-14 04:00:00

可以看到，DATE和TIMESTAMP是不支持时区转换的，实际上DATE和TIMESTAMP会丢弃掉时区信息。

对于TIMESTAMP WITH TIME ZONE来说，使用TO_CHAR时要注意让它输出时区信息（TZH:TZM TZR TZD），否则结果会是截断的。

对于TIMESTAMP WITH LOCAL TIME ZONE来说，使用TO_CHAR返回的结果会转换时区。

当前日期时间相关函数

Oracle和当前时间有关的函数有这么几个：

  • CURRENT_DATE，返回的是DATE类型
  • CURRENT_TIMESTAMP，返回的是TIMESTAMP WITH TIME ZONE类型
  • LOCALTIMESTAMP，返回的是TIMESTAMP类型
  • SYSDATE，返回的是DATE类型
  • SYSTIMESTAMP，返回的是TIMESTAMP类型

写了一段程序，输出结果是这样的：

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=========TEST CURRENT DATE/TIME FUNCTIONS===========
JVM Time Zone               : 中国标准时间
Test CURRENT_DATE           : 2018-09-18 10:27:23.0
Test CURRENT_TIMESTAMP      : 2018-09-18 10:27:23.880378 Asia/Shanghai
Test LOCALTIMESTAMP         : 2018-09-18 10:27:23.926375
Test SYSDATE                : 2018-09-18 02:27:23.0
Test SYSTIMESTAMP           : 2018-09-18 02:27:23.929605 +0:00
--------------------
JVM Time Zone               : 中欧时间
Test CURRENT_DATE           : 2018-09-18 04:27:45.0
Test CURRENT_TIMESTAMP      : 2018-09-18 04:27:45.429024 Europe/Paris
Test LOCALTIMESTAMP         : 2018-09-18 04:27:45.482485
Test SYSDATE                : 2018-09-18 02:27:45.0
Test SYSTIMESTAMP           : 2018-09-18 02:27:45.48582 +0:00

可以发现，CURRENT_DATE、CURRENT_TIMESTAMP、LOCALTIMESTAMP的结果都根据客户端时区做了转换。而SYSDATE和SYSTIMESTAMP返回的则是数据库所在操作系统所在时区的时间。

在Oracle客户端操作时区

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-- 查询系统时区和session时区
SELECT DBTIMEZONE, SESSIONTIMEZONE FROM DUAL;

-- 设置session时区
ALTER SESSION SET TIME_ZONE='Asia/Shanghai';

参见Setting the Database Time Zone 和 Setting the Session Time Zone

参考资料

相关代码

https://github.com/chanjarster/jdbc-timezone

数据库时区那些事儿 - MySQL的时区处理
Java程序制作Docker Image推荐方案

版权

CC BY-NC-ND 4.0

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