MySQL 时区与 serverTimezone详解

 更新时间:2024年12月20日 09:01:19   作者:AaronLin  
存储 TIMESTAMP 类型数据时,MySQL 会根据当前会话的时区将时间转换为 UTC 时间,MySQL 实际存储的是 UTC 时间,这篇文章主要介绍了MySQL 时区与 serverTimezone,需要的朋友可以参考下

TL;DR

  • 手动为 MySQL 指定非偏移量的时区,以避免 TIMESTAMP 类型夏令时问题和时区转化性能瓶颈
  • TIMESTAMP 范围:'1970-01-01 00:00:01' UTC to '2038-01-19 03:14:07'
  • 连接 MySQL 数据库时,serverTimezone 参数用于指定数据库服务器的时区,需要设置为与 MySQL 服务端相同的时区

MySQL 时区设置影响 TIMESTAMP 类型数据和部分时间函数

MySQL 会话时区设置会影响 TIMESTAMP 和 时间函数(NOW()、CURDATE()、CURTIME()、CURRENT_TIMESTAMP())

存储 TIMESTAMP 类型数据时,MySQL 会根据当前会话的时区将时间转换为 UTC 时间,MySQL 实际存储的是 UTC 时间。检索时 MySQL 根据会话的时区将存储的 UTC 时间转换为会话对应时区的时间。而 DATETIME 类型的字段存储的时间值是原始值,不受时区影响

MySQL 默认使用 SYSTEM 时区(即操作系统的时区),每个需要时区计算的 MySQL 函数调用都会调用系统库来确定当前系统时区。此调用可能受到全局互斥体的保护,从而导致争用,建议显式设置时区

查询当前时区

# time_zone:MySQL 使用 SYSTEM 的时区
# system_time_zone:SYSTEM 为 CST 时区
show variables like "%time_zone%";
+------------------+--------+
| Variable_name    | Value  |
+------------------+--------+
| system_time_zone | CST    |
| time_zone        | SYSTEM |
+------------------+--------+

不同会话时区对 时间函数 的影响

# 当前时区 
# 查看当前的全球和会话时区值
SELECT @@GLOBAL.time_zone, @@SESSION.time_zone;
SELECT NOW(), CURDATE(), CURTIME(), CURRENT_TIMESTAMP();
set time_zone = 'America/New_York';
SELECT NOW(), CURDATE(), CURTIME(), CURRENT_TIMESTAMP();

不同会话时区对 TIMESTAMP 类型的影响

# UTC +8
set time_zone = 'Asia/Shanghai';
CREATE TABLE events (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    event_name VARCHAR(255) NOT NULL,
    event_timestamp TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    event_datetime DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);
INSERT INTO events (event_name, event_timestamp, event_datetime) VALUES ('10.24 15:45:00', '2022-10-24 15:45:00', '2022-10-24 15:45:00');
INSERT INTO events (event_name, event_timestamp, event_datetime) VALUES ('12.24 15:45:00', '2022-12-24 15:45:00', '2022-12-24 15:45:00');
SELECT * FROM events;
+----+----------------+---------------------+---------------------+
| id | event_name     | event_timestamp     | event_datetime      |
+----+----------------+---------------------+---------------------+
|  1 | 10.24 15:45:00 | 2022-10-24 15:45:00 | 2022-10-24 15:45:00 |
|  2 | 12.24 15:45:00 | 2022-12-24 15:45:00 | 2022-12-24 15:45:00 |
+----+----------------+---------------------+---------------------+
2 rows in set (0.00 sec)
# 仅修改当前会话的时区
set time_zone = 'America/New_York';
SELECT * FROM events;
+----+----------------+---------------------+---------------------+
| id | event_name     | event_timestamp     | event_datetime      |
+----+----------------+---------------------+---------------------+
|  1 | 10.24 15:45:00 | 2022-10-24 03:45:00 | 2022-10-24 15:45:00 |    <- 夏令时,相差 12 小时
|  2 | 12.24 15:45:00 | 2022-12-24 02:45:00 | 2022-12-24 15:45:00 |    <- 平时相差 13 小时
+----+----------------+---------------------+---------------------+
2 rows in set (0.00 sec)

纽约 UTC 时差通常为 UTC-5(EST),夏令时为 UTC-4(EDT),所以将原本的会话从上海(UTC+8) 转到纽约时,TIMESTAMP 相差了 13 或 12(夏令时) 小时,所以为了自动转换夏令时,指定时区最好使用时区名词 Asia/Shanghai,避免使用偏移量:'+08:00'

JDBC 连接 MySQL 时 serverTimezone 对于 TIMESTAMP 类型的影响

连接 MySQL 时我们使用 URL:jdbc:mysql://192.168.1.2:3306/mydb?useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai

这里的 serverTimezone 参数用于指定连接到 MySQL 数据库时所使用的时区,不显示指定使用 JVM 默认时区

MySQL 服务端处理 TIMESTAMP :写入时根据会话时区转为 UTC 时间戳存储,读取时将 UTC 还原为会话时区的时间,保证了写入和读取数据的一致。数据库会话时区与 JVM 时区相同时,JVM 读写的 TIMESTAMP 一致,如果不一致就会出现问题,serverTimezone 就是为了告诉 JDBC 从 MySQL 服务端获取到的 TIMESTAMP 是什么时区,知道了它所使用的时区,JDBC 就可以进行预处理

MyBatis 在处理 TIMESTAMP 类型的数据时会有一些差异,实体映射为 Timestamp 或 Date 在读写时会进行上面提到的预处理,而 LocalDateTime 则不会

JDBC 读取 TIMESTAMP 类型数据时

JDBC 执行命令时,调用不同的 ResultSet 方法会有不同结果:

  • ResultSet 的 getString 方法:直接读取时间,即直接返回 数据库根据会话时区转化后的时间
  • ResultSet 的 getTimestamp 方法:将 数据库根据会话时区转化后的时间 根据 serverTimezone 设置的时区进行转化,得到 数据库根据会话时区转化后的时间 对应的 UTC 时间毫秒戳,然后将这个 UTC 毫秒时间戳转换为 Timestamp 类型(它本身不包含时区信息),打印时会根据 JVM 的时区转化为对应的时区时间

getTimestamp 转化 Timestamp 的源码在:com.mysql.cj.result.SqlTimestampValueFactory

这里的 this.connectionTimeZone 就是连接 url 中指定的 serverTimezone

假设 MySQL 默认设置的会话时区为 Asia/Shanghai,通过默认会话读取该 TIMESTAMP 的值为:2022-10-24 15:45:00。而 MySQL 实际存储的 TIMESTAMP 为 UTC 时间:2022-10-24 07:45:00。MySQL JDBC 驱动通过默认会话获取该值时,MySQL 会自动根据默认时区提供转化好时间:2022-10-24 15:45:00,驱动则会根据 serverTimezone 配置的时区,将 MySQL 的时间转化为 Calendar 对象,通过 c.getTimeInMillis() 获取对应的 UTC 时间戳,用于创建 Timestamp 对象

JDBC 写入 TIMESTAMP 类型:

  • now()写入,数据库 server 端会获取数据库当前时区
  • 按照字符串写入:MySQL 服务端根据会话时区转成对应的 UTC 毫秒数存储
  • 通过变量绑定写入:传入 Timestamp 对象,JDBC 将其编码为 serverTimezone 所代表的时间字符串,类似:2022-06-22 03:29:29,然后发送给 MySQL 服务端

验证

import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.sql.*;
import java.util.TimeZone;
public class JDBCTest {
    private static String url = "jdbc:mysql://host:3306/mydb?useSSL=false&serverTimezone=UTC";
    private static String username = "root";
    private static String password = "";
    @Test
    void testInsertTimestamp() {
        TimeZone.setDefault(TimeZone.getTimeZone("Asia/Shanghai"));
        try (Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password); PreparedStatement ps = connection
                .prepareStatement("insert into events(id,event_name,event_timestamp,event_datetime) values (1,'now()',now(),now())");) {
            ps.execute();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        try (Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password); PreparedStatement ps = connection
                .prepareStatement("insert into events(id,event_name,event_timestamp,event_datetime) values (2,'2022-06-22 03:29:29','2022-06-22 03:29:29', '2022-06-22 03:29:29')");) {
            ps.execute();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        try (Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password); PreparedStatement ps = connection
                .prepareStatement("insert into events(id,event_name,event_timestamp,event_datetime) values (3,'1733539800000L',?,?)")) {
            // Sat Dec 07 2024 02:50:00 GMT+0000
            // Sat Dec 07 2024 10:50:00 GMT+0800 (中国标准时间)
            long timestamp = 1733539800000L;
            Timestamp ts1 = new Timestamp(timestamp);
            Timestamp ts2 = new Timestamp(timestamp);
            ps.setTimestamp(1, ts1);
            ps.setTimestamp(2, ts2);
            ps.execute();
            // 根据 serverTimezone 将 Timestamp 预处理为 UTC 时间:2024-12-07 02:50:00
            // 相当于执行下列 SQL
            // insert into events(id,event_name,event_timestamp,event_datetime) values (3,'1733539800000L','2024-12-07 02:50:00','2024-12-07 02:50:00')
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    @Test
    void testGetTimestamp() {
        TimeZone.setDefault(TimeZone.getTimeZone("Asia/Shanghai"));
        try (Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password); PreparedStatement ps = connection
                .prepareStatement("select * from events where id=3"); ResultSet rs = ps.executeQuery();) {
            while (rs.next()) {
                // getTimestamp is 2024-12-07 10:50:00.0
                // 根据 serverTimezone,认定数据库时区为 UTC,转化为 本地 Asia/Shanghai 需要 +8,则预处理为:2024-12-07 10:50:00.0
                System.out.println("getTimestamp is " + rs.getTimestamp("event_timestamp"));
                // getString is 2024-12-07 02:50:00
                System.out.println("getString is " + rs.getString("event_datetime"));
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

实验环境:
MySQL 8.0.40
mysql-connector-j 9.1.0
mybatis-spring-boot-starter 3.0.4

参考资料

7.1.15 MySQL Server Time Zone Support

13.2.2 The DATE, DATETIME, and TIMESTAMP Types

一文讲透MySQL driver读取时间时的时区处理

修改mysql时区的三种方法

MySQL 中存储时间的最佳实践

到此这篇关于MySQL 时区与 serverTimezone的文章就介绍到这了,更多相关mysql  serverTimezone内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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