java如何实现在多时区和夏令时中穿梭
常用时间格式
世界标准时间，其中T表示时分秒的开始（或者日期与时间的间隔），Z表示这是一个世界标准时间
2019-02-28T01:47:07.081Z本地时间，也叫不含时区信息的时间，末尾没有Z
2019-02-28T09:47:07.153含有时区信息的时间，+08:00表示该时间是由世界标准时间加了8个小时得到的，[Asia/Shanghai]表示时区
2019-02-28T09:47:07.153+08:00[Asia/Shanghai]
jdk8中时间格式
表示时间的主要有4类String、Instant、LocalDateTime、ZonedDateTime。
String是格式化后的时间，Instant是时间戳，LocalDateTime是不含时区信息的时间，ZonedDateTime是含有时区信息的时间。
1. String与LocalDateTime是等价的
LocalDateTime最好的办法就是不要把它当成“本地时间”，它就是“不含时区信息的时间”。它只是存储了年月日时分秒，没有存储任何时区信息，具体表示哪里的时间全靠输入和输出时进行解释。与String完全等价，本质上是对String的解析，只是年月日时分秒格式化的存储到了对象当中，方便取用。
public static void main(String[] args) {
DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss", Locale.JAPAN);
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
System.out.println(now);
System.out.println(formatter.format(now));
System.out.println(LocalDateTime.parse("2019-02-28 11:11:11", formatter));
/*输出--》
2019-02-28T19:41:55.311
2019-02-28 19:41:55
2019-02-28T11:11:11
*/
}
2 Instant与ZonedDateTime是等价的
Instant是时间戳，是指世界标准时格林威治时间1970年01月01日00时00分00秒(北京时间1970年01月01日08时00分00秒)起至现在的总秒数，Instant本身实际上就指明时区了，0时区。
ZonedDateTime是含有时区信息的时间，本质上是根据时区对Instant的格式化显示。
public static void main(String[] args) {
ZonedDateTime defaultZonedTime = ZonedDateTime.ofInstant(Instant.now(), ZoneId.systemDefault());
System.out.println(defaultZonedTime);
System.out.println(defaultZonedTime.toInstant());
System.out.println(defaultZonedTime.toLocalDateTime());
ZonedDateTime australiaZonedTime = ZonedDateTime.ofInstant(Instant.now(), ZoneId.of("Australia/Darwin"));
System.out.println(australiaZonedTime);
System.out.println(australiaZonedTime.toInstant());
System.out.println(australiaZonedTime.toLocalDateTime());
/* 输出--》
2019-02-28T19:47:21.644+08:00[Asia/Shanghai]
2019-02-28T11:47:21.644Z
2019-02-28T19:47:21.644
2019-02-28T21:17:21.825+09:30[Australia/Darwin]
2019-02-28T11:47:21.825Z
2019-02-28T21:17:21.825
*/
}
构造时间对象
1，调用of构造方法
public static void main(String[] args) {
//@param epochMilli the number of milliseconds from 1970-01-01T00:00:00Z
System.out.println(Instant.ofEpochMilli(System.currentTimeMillis()));
System.out.println(LocalDateTime.of(2019, 2, 28, 10, 0, 0, 0));
System.out.println(ZonedDateTime.of(2019, 2, 28, 10, 0, 0, 0, ZoneId.systemDefault()));
/* 输出--》
2019-02-28T12:05:24.154Z
2019-02-28T10:00
2019-02-28T10:00+08:00[Asia/Shanghai]
*/
}
2、获取系统当前时间now()
public static void main(String[] args) {
//世界标准时间(0时区) ，默认调用Clock.systemUTC().instant();
System.out.println(Instant.now());
//会把世界标准时间转换为本时区的时间，但是时区信息会被丢弃，默认调用Clock.systemDefaultZone()
System.out.println(LocalDateTime.now());
//会把世界标准时间转换为本时区的时间，但是时区信息会被保留，默认调用Clock.systemDefaultZone()
System.out.println(ZonedDateTime.now());
System.out.println(LocalDateTime.now(ZoneId.of("+00:00"))); //0时区的现在时间
System.out.println(ZonedDateTime.now(ZoneId.of("+00:00"))); //0时区的现在时间
/* 输出--》
2019-02-28T12:11:49.696Z
2019-02-28T20:11:49.873
2019-02-28T20:11:49.875+08:00[Asia/Shanghai]
2019-02-28T12:11:49.875
2019-02-28T12:11:49.875Z
*/
}
时间对象之间的转换
1、Instant与LocalDateTime、ZonedDateTime之间的转换
public static void main(String[] args) {
Instant instant = Instant.now();
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.ofInstant(instant, ZoneId.systemDefault());
ZonedDateTime zonedDateTime = ZonedDateTime.ofInstant(instant, ZoneId.systemDefault());
System.out.println(instant);
System.out.println(localDateTime);
System.out.println(zonedDateTime);
System.out.println(localDateTime.toInstant(ZoneOffset.UTC)); //在把LocalDateTime转换为Instant时，需要明确指定当前这个时间指的是那个时区的时间
System.out.println(localDateTime.toInstant(ZoneOffset.of("+08:00")));
System.out.println(zonedDateTime.toInstant());
/* 输出--》
2019-02-28T12:20:32.101Z
2019-02-28T20:20:32.101
2019-02-28T20:20:32.101+08:00[Asia/Shanghai]
2019-02-28T20:20:32.101Z
2019-02-28T12:20:32.101Z
2019-02-28T12:20:32.101Z
*/
}
2、LocalDateTime、ZonedDateTime之间的转换
public static void main(String[] args) {
Instant instant = Instant.now();
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.ofInstant(instant, ZoneId.systemDefault());
ZonedDateTime zonedDateTime = ZonedDateTime.ofInstant(instant, ZoneId.systemDefault());
System.out.println(instant);
System.out.println(localDateTime);
System.out.println(zonedDateTime);
System.out.println(ZonedDateTime.of(localDateTime, ZoneId.systemDefault())); //LocalDateTime转ZonedDateTime
System.out.println(zonedDateTime.toLocalDateTime()); //ZonedDateTime转LocalDateTime
/* 输出--》
2019-02-28T12:33:55.190Z
2019-02-28T20:33:55.190
2019-02-28T20:33:55.190+08:00[Asia/Shanghai]
2019-02-28T20:33:55.190+08:00[Asia/Shanghai]
2019-02-28T20:33:55.190
*/
}
夏令时
夏令时（Daylight Saving Time：DST），又称“日光节约时制”和“夏令时间”，是一种为节约能源而人为规定地方时间的制度，在这一制度实行期间所采用的统一时间称为“夏令时间”。一般在天亮早的夏季人为将时间调快一小时，可以使人早起早睡，减少照明量，以充分利用光照资源，从而节约照明用电。各个采纳夏时制的国家具体规定不同。目前全世界有近110个国家每年要实行夏令时。
以下是几个国家的夏令时：
美国2015年夏令时将于2015年03月09日当地时间早上02:00(北京时间14:00)开始，至2015年11月2日结束，届时美国的交易时间将提前1个小时。
欧洲国家2015年夏令时将于3月30日格林威治时间早上01:00开始实施夏令时，至2015年10月26日结束。
澳大利亚2015年夏令时将于当地时间4月6日早上03:00(北京时间01:00)开始冬令时。
新西兰2015年夏令时将于当地时间4月6日早上03:00(北京时间4月5日23:00)开始冬令时，交易时间均延后1个小时。
以美国2015夏令时为例，
2015.03.09 01：59：59秒之后直接变为2015.03.09 03：00：00，即跳过去一小时
2015.11.02 01：59：59秒之后直接变为2015.11.02 01：00：00，即有两个1点到2点，多一个小时
时区之间的转换
1、关于时间的陷阱
因为存在时区和夏令时的概念，所以会造成2个问题：
- 不同时区的用户，对时间的理解不同，不同时区的同一个时间String不是同一个时间；
- 不同时区的服务器，对时间的理解也不同，比如，同一份程序运行在不同时区的服务器上，当这些程序同时调用LocalDateTime.now()时，返回的结果并不同，如果操作不当很容易出现问题；
- 如果前台和后台程序分别部署在不同时区的服务器上，情况会更加复杂。如果用户、前台和后台程序都不在相同时区，……。
2、转换方案
时区转换时要特别注意的是用户输入的String类型的时间是没有时区信息的，需要人为指定解析。
解析的步骤分2步：
- 先结合语境，分析用户时区，把用户输入的时间转化为世界标准时间。
- 再把世界标准时间转为需要的时区。
- 建议在系统当中统一使用时间戳（long数据），包括前后台传输和数据库存储，只有在展示的时候再转化为字符串；
- 如果为了处理方便建议把所有的时间都转化到0时区进行处理。
不论多时区和夏令时如何调整时间都是对当地时间显示的变化，对于long类型的时间来说都是一样的，转换为0时区的时间也是一样的
java实现
java中的date（long）类型已经支持夏令时，但是我们再操作的过程中会把date和string做转换，这样就会丢失掉原本的夏令时信息，
所以需要在类型转换前设置为GMT时区（0时区），在GMT时区是标准时间就不会出现丢失信息的情况：
1、 date转GMT标准时间string入库：
public static String conver2GMTTime(Date dateTime) {
if (CommonTool.isNullOrEmpty(dateTime)) {
dateTime = new Date();
}
SimpleDateFormat formatter = new SimpleDateFormat(“yyyy-MM-dd HH:mm:ss”);
if (isSupportMultiZone()) {
formatter.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("GMT")); //该行为转换重点
}
return formatter.format(dateTime);
}
2、查库string转本地时间
public static String convert2ClientTime(String dateTime) {
if (isStringNullOrEmpty(dateTime)) {
return dateTime;
}
SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
if (isSupportMultiZoneOrDST()) {
simpleDateFormat.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("GMT")); //该行为转换重点
}
try {
return String.valueOf(simpleDateFormat.parse(dateTime).getTime());
} catch (Exception e) {
logger.warn("Transfer GMT time to local time failed." + dateTime, e);
return "";
}
}
测试方法
1、UT测试
通过windows系统右下角时间设置时区，找到有夏令时的时间和进入夏令时的时间，在UT中设置相应的时区测试
@Before
public void setUp() throws Exception {
TimeZone.setDefault(TimeZone.getTimeZone("America/New_York"));
}
@After
public void tearDown() throws Exception {
TimeZone.setDefault(TimeZone.getTimeZone("Asia/Shanghai"));
}
//——————————————————GMT时间转为客户端时间 ——————————————————————————//
@Test
public void should_covert_gmt_2_local_time() throws Exception {
String gmtTime = "2017-07-17 10:22:54";
String localTime = convertLocalTime(gmtTime);
assertEquals("2017-07-17 06:22:54(UTC-05:00 DST+01:00)", localTime );
}
2、人工测试
windows通过系统右下角时间设置时区，找到有夏令时的时间和进入夏令时的时间，设置windows环境时区为该时区，本地跑测试方法或者main方法
Linux系统通过date -R命令查看当前时区，通过命令行修改时区或者通过修改配置文件/etc/sysconfig/clock 更改时区
