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坐上JDK8时间SDK的小船,带你遨游UNIX时间戳与时区的小太空~


原文链接:坐上JDK8时间SDK的小船,带你遨游UNIX时间戳与时区的小太空~
一、背景:

最近有一个关于店铺数据实时分析的需求,需要实时统计店铺当天的数据:例如访客数,浏览量、商品排行榜等。由于店铺可以自主选择店铺所在时区(全球二十四个时区),而数仓统计后落库的时间是GMT+8时区对应的UNIX时间戳。因此,在我们调用中台的接口时,不能直接取服务器的UNIX时间戳作为传参。


这么一听,如果之前没深入过UNIX时间戳与时区的概念,可能大家都会有点懵逼了;其实我也是,特别是我是昨天晚上十点多才接收到这个信息,内心就更加慌张了,毕竟原本昨天就要提测了,现在因为这个时间戳的原因而推迟了。下面我们先来了解UNIX时间戳和时区的概念,然后再继续讨论这个问题。


二、概念:

UNIX时间戳:从1970年1月1日(UTC/GMT的午夜)开始所经过的秒数,不考虑闰秒。
也就是指格林威治时间1970年01月01日00时00分00秒开始到现在的总秒数。


对的,大家可以看到,其实UNIX时间戳说的是秒数,而通常我们讲的是毫秒~


时区:为了克服时间上的混乱,1884年在华盛顿召开的一次国际经度会议(又称国际子午线会议)上,规定将全球划分为24个时区(东、西各12个时区)。规定英国(格林尼治天文台旧址)为中时区(零时区)、东1—12区,西1—12区。每个时区横跨经度15度,时间正好是1小时。最后的东、西第12区各跨经度7.5度,以东、西经180度为界。每个时区的中央经线上的时间就是这个时区内统一采用的时间,称为区时,相邻两个时区的时间相差1小时。


例如:中国所在东8区的时间总比莫斯科所在东3区的时间多5个小时。


看完上面两个定义,我们可以得出结论:时间戳是没有时区之分的,仅仅是日期展示和时区有关系;同一个时间戳,在不同时区,显示的日期是不一样的。


所以上面的需求,如果直接用服务器所在的时间戳来作为查询时的时间传参,那么一般都是行不通的;除非店铺的时区和我们服务器的时区是一样的(容器中的时区都是GMT+8,也就是东八区),不然店铺的时间和服务器的时间是有可能不一样的。


例子:

假设我们现在根据北京时间 2021-01-12 03:00:00,获取到对应的时间戳是:1610391600000 (毫秒),
而这个时间戳对应的莫斯科时间为:2021-01-11 22:00:00,这显然和东八区与东三区的时差(五个小时)是对得上的。


很明显,上面的例子中,同一UNIX时间戳,不同时区的时间时不一样的,甚至存在两时区不在同一日;那至于上面的问题也就随之被解答了,查询店铺的实时数据,那必须要拿到店铺所在时区的当前时间了。


关于展示同一UNIX时间戳两个时区的时间区别,可以看下面代码:


/***
* 对比同一时间戳,不同时区的时间显示
* @author winfun
* @param sourceTimezone sourceTimezone
* @param targetTimezone targetTimezone
* @return {@link Void }
**/
public static void compareTimeByTimezone(String sourceTimezone,String targetTimezone){
// 当前时间服务器UNIX时间戳
Long timestamp = System.currentTimeMillis();
// 获取源时区时间
Instant instant = Instant.ofEpochMilli(timestamp);
ZoneId sourceZoneId = ZoneId.of(sourceTimezone);
LocalDateTime sourceDateTime = LocalDateTime.ofInstant(instant,sourceZoneId);
// 获取目标时区时间
ZoneId targetZoneId = ZoneId.of(targetTimezone);
LocalDateTime targetDateTime = LocalDateTime.ofInstant(instant,targetZoneId);
System.out.println("The timestamp is "+timestamp+",The DateTime of Timezone{"+sourceTimezone+"} is "+sourceDateTime+
",The " +
"DateTime of Timezone{"+targetTimezone+"} is "+targetDateTime);
}

其中一次的执行结果:


The timestamp is 1610594585422,The DateTime of Timezone{Europe/Moscow} is 2021-01-13 06:23:05.422,The DateTime of Timezone{Asia/Shanghai} is 2021-01-13 11:23:05.422

到此,我们应该可以将时间戳和时区很好地区分出来了。


三、需求分析:

上面已经很好地分析了UNIX时间戳与时区了,接下来继续我们的需求分析~


如果只是拿店铺所在时区的当前时间,其实非常简单,我们可以利用 LocalDateTime#now(ZoneId zone) 即可。


可是我上面的需求,到这一步还没够,因为数仓保存的是GMT+8时区对应的UNIX时间戳;所以当我们拿到店铺所在时区的时间后,还需要转为GMT+8时区对应的UNIX时间戳。


由于我们是直接查询当天,我们可以简化为获取店铺当前的零点零分和23点59分,然后转为GMT+8时区对应的时间戳;最后,利用 JDK8 中的 LocalDateTime 可以非常简单的完成。


虽然我们最后需要的是GMT+8时区的时间戳,但是为了使得方法更加通用,参数分别为源时区和目标时区,可以兼容更多的使用场景。


/***
* 获取源时区的当前日期的零点零分,转为目标时区对应的时间戳
* @author winfun
* @param sourceTimezone 源时区
* @param targetTimezone 目标时区
* @return {@link Void }
**/
public static void getStartTimeFromSourceTimezoneAndConvertTimestampToTargetTimezone(String sourceTimezone,String targetTimezone){
// 获取指定时区的当前时间
ZoneId sourceZoneId = ZoneId.of(sourceTimezone);
LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now(sourceZoneId);
LocalDate date = LocalDate.now(sourceZoneId);
// 获取上面时间的当天0点0分
LocalDateTime startTime = LocalDateTime.of(date, LocalTime.MIN);
// 转成目标时区对应的时间戳
ZoneId targetZoneId = ZoneId.of(targetTimezone);
ZoneOffset targetZoneOffset = targetZoneId.getRules().getOffset(dateTime);
Long gmt8Timestamp = startTime.toInstant(targetZoneOffset).toEpochMilli();
System.out.println("The Date of Timezone{"+sourceTimezone+"} is " + date + ",Thd StartTime of Timezone{"+sourceTimezone+
"} is,"+ startTime +
",convert to Timezone{"+targetTimezone+"} timestamp is "+gmt8Timestamp);
}
/***
* 获取源时区的当前日期的23点59分,转为目标时区对应的时间戳
* @author winfun
* @param sourceTimezone 源时区
* @param targetTimezone 目标时区
* @return {@link Void }
**/
public static void getEndTimeFromSourceTimezoneAndConvertTimestampToTargetTimezone(String sourceTimezone,String targetTimezone){
// 获取指定时区的当前时间
ZoneId sourceZoneId = ZoneId.of(sourceTimezone);
LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now(sourceZoneId);
LocalDate date = LocalDate.now(sourceZoneId);
// 获取上面时间的当天23点59分
LocalDateTime endTime = LocalDateTime.of(date, LocalTime.MAX);
// 转成目标时区对应的时间戳
ZoneId targetZoneId = ZoneId.of(targetTimezone);
ZoneOffset targetZoneOffset = targetZoneId.getRules().getOffset(dateTime);
Long gmt8Timestamp = endTime.toInstant(targetZoneOffset).toEpochMilli();
System.out.println("The Date of Timezone{"+sourceTimezone+"} is " + date + ",The EndTime of Timezone{"+sourceTimezone+
"} is"+ endTime +
", convert to Timezone{"+targetTimezone+"} timestamp is "+gmt8Timestamp);
}

其中一次执行结果:


The Date of Timezone{Europe/Moscow} is 2021-01-14,Thd StartTime of Timezone{Europe/Moscow} is,2021-01-14T00:00,convert to Timezone{Asia/Shanghai} timestamp is 1610553600000
The Date of Timezone{Europe/Moscow} is 2021-01-14,The EndTime of Timezone{Europe/Moscow} is2021-01-14T23:59:59.999999999, convert to Timezone{Asia/Shanghai} timestamp is 1610639999999
补充:

当然,其他场景不一定就是拿当天的开始时间和结束时间,有可能仅仅是根据源时区当前时间获取目标时区对应的时间戳。
这个也是非常简单,直接看下面代码即可:


/***
* 获取源时区的当前时间,转为目标时区对应的时间戳
* @author winfun
* @param sourceTimezone 源时区
* @param targetTimezone 目标时区
* @return {@link Void }
**/
public static void getTimeFromSourceTimezoneAndConvertToTargetTimezoneToTargetTimezone(String sourceTimezone,String targetTimezone){
// 获取指定时区的当前时间
ZoneId sourceZoneId = ZoneId.of(sourceTimezone);
LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now(sourceZoneId);
/**
* 转成指定时区对应的时间戳
* 1、根据zoneId获取zoneOffset
* 2、利用zoneOffset转成时间戳
*/
ZoneId targetZoneId = ZoneId.of(targetTimezone);
ZoneOffset offset = targetZoneId.getRules().getOffset(dateTime);
Long timestamp = dateTime.toInstant(offset).toEpochMilli();
System.out.println("The DateTime of Timezone{"+sourceTimezone+"} is " + dateTime + ",convert to Timezone{"+targetTimezone+"} timestamp is "+timestamp);
}

其中一次执行结果:


The DateTime of Timezone{Europe/Moscow} is 2021-01-14T06:23:05.486,convert to Timezone{Asia/Shanghai} timestamp is 1610576585486
四、最后

到此,这次惊险的UNIX时间戳与时区的旅行就到此结束了,希望大家也能从这次分享中得到有用的信息~


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