假如開發一套統一的系統產品,供遍布全球的所有分公司使用。
產品功能設計中,經常會遇到一場活動,分跨不同時區,系統需要顯示不同時區的時間,同時希望跨時區的用戶可以同一時間開始,同一時間結束。
對于類似跨時區處理問題,那我們該如何設計實現呢?
劃分時區是為了便于人們進行跨地區的交流、協作和管理。
時區的劃分以地球表面按經線從東到西劃成一個個區域,每隔經度15°劃分一個時區,規定相鄰區域的時間相差1小時,如下圖所示:
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英國皇家格林尼治天文臺,UTC/GMT 0 (零時區)。
有東五區、東六區、東七區、東八區、東九區,新疆在東五、東六、而東北在東九區,但解放后我們國家統一采用北京時間(東八區)為準。
Coordinated Universal Time,世界統一時間,中國是UTC+8。
Greenwish Mean Time,以地球公轉和自轉來計算時間,而UTC以原子鐘來計算時間。
1970年1月1日(UTC/GMT的午夜)開始所經過的秒數,因此,不同的時區的時間戳是相同的。
一臺Linux服務器有兩個時間源,一個是硬件時間,即服務器硬件CMOS維護的時間,還有一個是軟件時間,即操作系統維護的時間,前者通過hwclock命令來訪問,后者則主要通過date命令來訪問。
date是最常用的時間相關的命令,例如:
# 獲取當前時間$ dateFri Apr 26 15:22:16 CST 2024# 以特定格式輸出當前時間,格式字符串前以"+"開頭,例如獲得當前時間的epoch$ date +%s1714117833# 設置當前時間$ sudo date -s "2024-04-25 00:00:00"Thu Apr 25 00:00:00 CST 2024
如果是云服務器的話,中國區服務器默認都是UTC+8,海外機器則是UTC+0,關于這個大家再需要確認一下。
該命令會向導式的選擇洲區、國家和城市,然后在/usr/share/zoneinfo下會生成時區的文件,將該文件覆蓋/etc/localtime即可完成時區設置。
#設置時區tzselect
先登錄到mysql 安裝所在的機器。
-- 看下當前的mysql時區設置show variables like "%time_zone%";
下圖顯示 SYSTEM,表示用的默認時區。
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我們可以修改成 +8 的北京所在時區,操作如下:
set global time_zone = '+8:00'; set time_zone = '+8:00';
如上修改,MySQL如果重啟后,又會恢復之前的設置。
下面介紹一種設置,讓重啟永久生效的方案:修改設置,重啟永久生效。
修改配置文件 /etc/my.cnf
[mysqld]default-time_zone = '+8:00'
重啟 MySQL 生效
systemctl stop mysqld.servicesystemctl start mysqld.service
現在我們回到正規,談談如何解決上面開篇提出的問題。
既然時區的處理不能在客戶端做,換言之就必須在服務端實現。
這樣就需要解決兩個問題:時間的保存和獲取。
客戶端傳來的時間為客戶端所在時區的當地時間,服務端接收到客戶端發送的時間后,需要基于客戶端相應時區轉換成UTC時間才能保存到數據庫。
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所有后端暴露的接口中的時間對象,全部以 UTC 時間表示。
同時,所有后端在存儲、計算、傳輸時間時,也統一使用 UTC 時間。由于 DB 存儲時間時,時區信息會被丟掉,因此應保證丟掉的時區,是大家明確約定清楚的無歧義的,即 UTC。這樣一來,數據庫中的所有時間字段也都沒有歧義。
時間在前端中的應用比較簡單,通常的方案是:后端直接返回 ISO 標準本地時間,避免 UTC 在前端再次格式化和處理時區,否則會把問題變得更加復雜(時區設置只發生在應用服務器中)。
如果有需要處理跨時區的業務場景需,可以讓用戶選擇時區,并在任何時候都將處理后的時區信息放到時間字符串中。
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前端的時間格式化比較簡單,可以使用 Day.js 和 Moment.js 等時間庫來完成。
正是因為前面講到的時區問題,Moment.js 為了處理此問題,使用了一個巨大的 JSON 文件記錄了不同年份之間、不同國家、不同經緯度的時區信息,另外這些信息還會和語言信息綁定導致文件非常巨大。
在編程中還有一些額外的坑可能需要注意:
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夏令時(Daylight Saving Time:DST),也叫夏時制,又稱“日光節約時制”和“夏令時間”,是一種為節約能源而人為規定地方時間的制度,在這一制度實行期間所采用的統一時間稱為“夏令時間”。一般在天亮早的夏季人為將時間調快一小時,可以使人早起早睡,減少照明量,以充分利用光照資源,從而節約照明用電。
夏令時調整通常適用于:夏季日照時間相對較長,日出和日落時間發生較大變化的地方。關于夏令時的問題,人們褒貶不一。
有夏令時就會有冬令時,冬令時 通常是指當地使用的標準時間。在使用夏令時 - 日光節約時制(Daylight Saving Time) 的地區,夏天時鐘撥快一小時,冬天再撥回標準時間。
那為什么我國沒有夏令時呢?
其實不使用夏令時也能實現節約能源、減少照明成本的目的,只不過把調整人們生活節奏的權利給到了具體場景。在學校,會使用夏季和冬季課表,在工作環境中,某些公司也會針對下冬夏調整上班時間。
本文參考資料:
本文鏈接:http://www.tebozhan.com/showinfo-26-86510-0.html系統設計中跨時區問題的解決方案
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