当前位置：首页 > 科技 > 软件

系统设计中跨时区问题的解决方案

来源：责编：时间：2024-04-29 16:17:17 152观看

导读一、背景假如开发一套统一的系统产品，供遍布全球的所有分公司使用。产品功能设计中，经常会遇到一场活动，分跨不同时区，系统需要显示不同时区的时间，同时希望跨时区的用户可以同一时间开始，同一时间结束。对于类似跨时区处理

一、背景

假如开发一套统一的系统产品，供遍布全球的所有分公司使用。

产品功能设计中，经常会遇到一场活动，分跨不同时区，系统需要显示不同时区的时间，同时希望跨时区的用户可以同一时间开始，同一时间结束。

对于类似跨时区处理问题，那我们该如何设计实现呢？

二、几个重要概念

时区

划分时区是为了便于人们进行跨地区的交流、协作和管理。

时区的划分以地球表面按经线从东到西划成一个个区域，每隔经度15°划分一个时区，规定相邻区域的时间相差1小时，如下图所示：

图片

格林尼治时间

英国皇家格林尼治天文台，UTC/GMT 0 (零时区)。

中国时区

有东五区、东六区、东七区、东八区、东九区，新疆在东五、东六、而东北在东九区，但解放后我们国家统一采用北京时间（东八区）为准。

Coordinated Universal Time，世界统一时间，中国是UTC+8。

Greenwish Mean Time，以地球公转和自转来计算时间，而UTC以原子钟来计算时间。

UNIX时间戳

1970年1月1日（UTC/GMT的午夜）开始所经过的秒数，因此，不同的时区的时间戳是相同的。

三、操作系统、数据库时区设置

3.1 Linux 中设置时区

一台Linux服务器有两个时间源，一个是硬件时间，即服务器硬件CMOS维护的时间，还有一个是软件时间，即操作系统维护的时间，前者通过hwclock命令来访问，后者则主要通过date命令来访问。

date是最常用的时间相关的命令，例如：

# 获取当前时间$ dateFri Apr 26 15:22:16 CST 2024# 以特定格式输出当前时间，格式字符串前以"+"开头，例如获得当前时间的epoch$ date +%s1714117833# 设置当前时间$ sudo date -s "2024-04-25 00:00:00"Thu Apr 25 00:00:00 CST 2024

如果是云服务器的话，中国区服务器默认都是UTC+8，海外机器则是UTC+0，关于这个大家再需要确认一下。

Linux 使用 tzselect 调整时区

该命令会向导式的选择洲区、国家和城市，然后在/usr/share/zoneinfo下会生成时区的文件，将该文件覆盖/etc/localtime即可完成时区设置。

#设置时区tzselect

3.2 MySQL 中设置时区

先登录到mysql 安装所在的机器。

-- 看下当前的mysql时区设置show variables like "%time_zone%";

下图显示 SYSTEM，表示用的默认时区。

图片

我们可以修改成 +8 的北京所在时区，操作如下：

set global time_zone = '+8:00'; set time_zone = '+8:00';

如上修改，MySQL如果重启后，又会恢复之前的设置。

下面介绍一种设置，让重启永久生效的方案：修改设置，重启永久生效。

修改配置文件 /etc/my.cnf

[mysqld]default-time_zone = '+8:00'

重启 MySQL 生效

systemctl stop mysqld.servicesystemctl start mysqld.service

四、系统跨时区设计

现在我们回到正规，谈谈如何解决上面开篇提出的问题。

4.1 服务端中的时间处理

既然时区的处理不能在客户端做，换言之就必须在服务端实现。

这样就需要解决两个问题：时间的保存和获取。

客户端传来的时间为客户端所在时区的当地时间，服务端接收到客户端发送的时间后，需要基于客户端相应时区转换成UTC时间才能保存到数据库。

图片

所有后端暴露的接口中的时间对象，全部以 UTC 时间表示。

同时，所有后端在存储、计算、传输时间时，也统一使用 UTC 时间。由于 DB 存储时间时，时区信息会被丢掉，因此应保证丢掉的时区，是大家明确约定清楚的无歧义的，即 UTC。这样一来，数据库中的所有时间字段也都没有歧义。

4.2 前端中的时间

时间在前端中的应用比较简单，通常的方案是：后端直接返回 ISO 标准本地时间，避免 UTC 在前端再次格式化和处理时区，否则会把问题变得更加复杂（时区设置只发生在应用服务器中）。

如果有需要处理跨时区的业务场景需，可以让用户选择时区，并在任何时候都将处理后的时区信息放到时间字符串中。

图片

前端的时间格式化比较简单，可以使用 Day.js 和 Moment.js 等时间库来完成。

正是因为前面讲到的时区问题，Moment.js 为了处理此问题，使用了一个巨大的 JSON 文件记录了不同年份之间、不同国家、不同经纬度的时区信息，另外这些信息还会和语言信息绑定导致文件非常巨大。

4.3 其它注意事项

在编程中还有一些额外的坑可能需要注意：

使用环境变量配置时区信息，使用应用服务器来裁决时区（没有特别业务说明的情况下），因此确保服务器配置的时区相同。
如果是跨国交易或者数据同步的时候，根据客户端连接到的服务器来决定操作用户所属的时区。
依赖应用服务器的时区信息做时区裁决，不要依赖数据库的时区设置，数据库透明存放数据即可。
时区配置来源有操作系统、环境变量、数据库时区、Java 启动参数，建议统一使用 Java 启动参数，避免配置出错，数据库不要做时区自动转换，避免使用 TIMESTAMP 类型。
在高并发的场景中获取系统时间可能有性能问题，原因是 JVM 需要访问进入系统内核态执行指令，当高并发且不需要高精度时间时可以增加缓存，但需要权衡处理。
有时候在处理业务时，需要考虑自然月问题，需要特别注意。
关于时间同步问题中，还有一个墙上时钟和单调时钟的问题。墙上时钟是指根据日历获取时间，会受到时间校对回拨的问题，而单调时钟是指系统启动后的秒数，它不会回拨。在使用 NTP 服务时，可以配置为 NTPD 模式，通过调慢时间频率避免回拨。

五、补充知识：夏令时、冬令时

图片

夏令时（Daylight Saving Time：DST），也叫夏时制，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。

夏令时调整通常适用于：夏季日照时间相对较长，日出和日落时间发生较大变化的地方。关于夏令时的问题，人们褒贬不一。

有夏令时就会有冬令时，冬令时通常是指当地使用的标准时间。在使用夏令时 - 日光节约时制(Daylight Saving Time) 的地区，夏天时钟拨快一小时，冬天再拨回标准时间。

那为什么我国没有夏令时呢？

其实不使用夏令时也能实现节约能源、减少照明成本的目的，只不过把调整人们生活节奏的权利给到了具体场景。在学校，会使用夏季和冬季课表，在工作环境中，某些公司也会针对下冬夏调整上班时间。

六、阅读更多及参考文献

本文参考资料：

https://en.wikipedia.org/wiki/Time_zone
https://zh.wikipedia.org/wiki/ISO_8601
https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc3339
https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc5545
https://en.wikipedia.org/wiki/System_time
https://www.iplocate.com/
https://en.wikipedia.org/wiki/Timestamp

本文链接：http://www.28at.com/showinfo-26-86510-0.html系统设计中跨时区问题的解决方案

声明：本网页内容旨在传播知识，若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。邮件：2376512515@qq.com

上一篇： Vue 超实用技巧！建立逻辑与动画样式的通道

下一篇： Python 教你三分钟用 Bert 搭建问答搜索引擎

标签：

热门焦点

MIX Fold3包装盒泄露新机本月登场

小米的全新折叠屏旗舰MIX Fold3将于本月发布，近日该机的真机包装盒在网上泄露。从图上来看，新的MIX Fold3包装盒在外观设计方面延续了之前的方案，变化不大，这也是目前小米旗舰
Automa-通过连接块来自动化你的浏览器

1、前言通过浏览器插件可实现自动化脚本的录制与编写，具有代表性的工具就是：Selenium IDE、Katalon Recorder，对于简单的业务来说可快速实现自动化的上手工作。Selenium IDEKat
如何通过Python线程池实现异步编程？

线程池的概念和基本原理线程池是一种并发处理机制，它可以在程序启动时创建一组线程，并将它们置于等待任务的状态。当任务到达时，线程池中的某个线程会被唤醒并执行任务，执行完任
多线程开发带来的问题与解决方法

使用多线程主要会带来以下几个问题：（一）线程安全问题　　线程安全问题指的是在某一线程从开始访问到结束访问某一数据期间，该数据被其他的线程所修改，那么对于当前线程而言，该线程
这款新兴工具平台，让你的电脑效率翻倍

随着信息技术的发展,我们获取信息的渠道越来越多,但是处理信息的效率却成为一个瓶颈。于是各种工具应运而生,都在争相解决我们的工作效率问题。今天我要给大家介绍一款效率
2023年，我眼中的字节跳动

此时此刻（2023年7月），字节跳动从未上市，也从未公布过任何官方的上市计划；但是这并不妨碍它成为中国最受关注的互联网公司之一。从2016-17年的抖音强势崛起，到2018年的“头腾
阿里瓴羊One推出背后，零售企业迎数字化新解

作者:刘旷近年来随着数字经济的高速发展，各式各样的SaaS应用服务更是层出不穷，但本质上SaaS大多局限于单一业务流层面，对用户核心关切的增长问题等则没有提供更好的解法。在Saa
DRAM存储器10月价格下跌，NAND闪存本月价格与上月持平

10月30日，据韩国媒体消息，自今年年初以来一直在上涨的 DRAM 存储器的交易价格仅在本月就下跌了近 10％，此次是全年首次降价，而NAND 闪存本月价格与上月持平。市
SN570 NVMe SSD固态硬盘价格与性能兼具

SN570 NVMe SSD固态硬盘是西部数据发布的最新一代WD Blue系列的固态硬盘，不仅闪存技术更为精进，性能也得到了进一步的跃升。WD Blue SN570 NVMe SSD的包装外