MySQL 的 timestamp 会存在时区问题？

简介

众所周知，MySQL 中有两个时间类型，timestamp 与 datetime，但当在网上搜索 timestamp 与 datetime 区别时，会发现网上有不少与时区有关的完全相反的结论，主要两种：

• timestamp 没有时区问题，而 datetime 有时区问题。原因是 timestamp 是以 UTC格式存储的，而 datetime 存储类似于时间字符串的形式；
• timestamp 也有时区问题。

两种观点让人迷惑，那 timestamp 到底会不会有时区问题呢？

基本概念

时区

由于地域的限制，人们发明了时区的概念，用来适应人们在时间感受上的差异。比如中国的时区是东 8 区，表示为 +8:00，或 GMT+8。而日本的时区是东 9 区，表示为 +9:00，或 GMT+9，当中国是早上 8 点时，日本是早上 9 点，即东 8 区的 8 点与东 9 区的 9 点，这两个时间是相等的。

另外时间还有如下两个概念：

• 绝对时间：如 UNIX 时间戳，是 1970-01-01 00:00:00 开始到现在的秒数，如：1582416000，这种表示是绝对时间，不受时区影响，也叫纪元时 Epoch；
• 本地时间：相对于某一时区的时间，是本地时间。比如东 8 区的 2020-02-23 08:00:00，是中国人的本地时间。而在此时，日本人的本地时间是 2020-02-23 09:00:00。所以本地时间都是与某一时区相关的，脱离时区看本地时间，是没有意义的，因为你并不知道这具体是指的什么时间点。

在 Java 中，Date 对象是绝对时间，通过 SimpleDateForma t格式化出来的 yyyy-MM-dd HH:mm:ss 形式的时间字符串，是本地时间。如果 SimpleDateFormat 没有调用 setTimeZone() 显示指定时区，那么默认用的是 JVM 运行在的操作系统上的时区，我们开发机上的时区基本都是 GMT+8。

timestamp 与 datetime 区别

如下，我创建了一张表，里面 time_stamp 是 timestamp 类型，date_time 是 datetime类型，create_timestamp、create_datetime是timestamp与datetime类型，但是它们可以由数据库自动生成。

CREATE TABLE `time_test` (
  `id` bigint unsigned,
  `time_stamp` timestamp,
  `date_time` datetime,
  `create_timestamp` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
  `create_datetime` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
  PRIMARY KEY (`id`)
)

首先，将数据库时区设置为 +8:00，即中国的东 8 区。

然后，如下图手动插入一个固定时间的数据，以及用 now() 函数插入当前时间。

当插入完数据后，然后我们修改当前会话的时区为 +9:00，即日本的东 9 区，然后再次查看数据。

如上，定义为 timestamp 类型的列 time_stamp、create_timestamp 不管是手动插入的，还是 now() 函数插入的，东9区都比东 8 区的时间大 1 个小时。

这是正确的，说明 timestamp 类型是时区相关的。然而，定义为 datetime 类型的date_time、create_datetime 字段，时间都没有变化，这说明 datetime 类型是时区无关的。

结论

timestamp 在存储上是包含时区的，而 datetime 是不包含时区。说明网上的第一种说法是对的。

再看个例子

我们将东 8 区的的 2020-02-23 08:00:00 转换为 UNIX 时间戳（绝对时间），再插入数据库试试。

如下，使用 Linux 的 date 命令转换时间串为 UNIX 时间戳：

$ "date" --date="2020-02-23 08:00:00 +08:00" +%s
1582416000

然后用 MySQL 的 from_unixtime() 函数，将 UNIX 时间戳转换为 MySQL 时间类型来插入数据。

如上，查询出来的时间也是东 9 区的 9 点，时间也是正确的。

为什么网上又说 timestamp 类型存在时区问题？

我发现网上说 timestamp 有时区问题，都是应用端插入数据，然后到数据库中去看，结果发现时间不一样。因此我打算在 Java 中写个 Demo 试一下，看能不能重现这个问题。

首先，下面是 Java 中 Entity 的定义，与上面的 time_test 表对应。注意，这里面时间属性都是用 Date 类型定义的，如下：

然后，我写了两个接口 /insert 与 /queryAll 来插入与查询数据，如下：

我把数据库的时区设置为 +09:00 时区，即日本的东 9 区，如下：

然后，调用 /insert 接口插入数据。注意，我接口传入的时间是东 8 区的 8 点，如下：

插入完成后，去数据库中查询一把，如下：

可以看到，time_stamp 字段时间是 9  点。且我已将数据库时区设置为东 9 区，东 9 区的 9 点与东 8 区的 8 点，这两个时间实际是相等的，因此时间数据没错。

用 /queryAll 接口将数据查询出来，如下：

timeStamp 属性是 1582416000000，这是毫秒级的时间缀，秒级则是 1582416000，对应是东 8 区的 2020-02-23 08:00:00，时间数据也没错。

然后，我又将 MySQL 时区修改回 +8:00，并重启我们的 Java 应用，如下：

再查询一下数据，如下：

timeStamp 属性还是 1582416000000，时间没有变化，这也是正确的。

那为什么网上会说 timestamp 存在时区问题？

经过一翻查看，我发现他们都提到了 JDBC 的 serverTimezone，会不会是这个配置错误导致的呢？就先试试吧。

如图，我把数据库时区修改回 +9:00 时区，然后故意把 JDBC 的 URL 上的 serverTimezone 配置为与数据库不一致的 GMT+8 时区，然后重启 Java 应用，如下：

url: jdbc:mysql://localhost:3306/testdb?serverTimezone=GMT%2B8&useUnicode=true&characterEncoding=utf8

其中 GMT%2B8 就是 GMT+8，因为在 URL 上需要 urlencode，所以就变成了GMT%2B8。

重新插入数据。注意，插入的时间还是东 8 区的 8 点，如下：

然后，我再到数据库中查询一把，如下：

time_stamp 时间竟然是 8 点！要知道我们虽然插入的是东 8 区的 8 点，但当前会话可是东 9 区的，东 8 区的 8 点等于东 9 区的 9 点，所以正确显示应该为 9 点才对，时间差了 1 小时！

然后，我又调用 /queryAll 接口查询了一把，想看看 MyBatis 查询出来的时间数据对不对，如下：

可以看到 timeStamp 是 1582416000000，秒级是 1582416000，这个时间就是东 8 区的 8 点，东 9 区的 9 点啊！

查询出来的时间竟然是正确的，为什么？

serverTimezone 的本质

为了找出问题所在，我调试了一下 MySQL 的 JDBC 驱动代码，终于弄明白了原因。

主要可以看看如下这几点：

1. MySQL 驱动创建连接后，会调用 com.mysql.jdbc.ConnectionImpl#configureTimezone() 来配置此连接的时区。如果配置了 serverTimezone，则会使用 serverTimezone 配置的时区。如果没有配置，会去取数据库中的 time_zone 变量。

这就是为什么我们没有配置 serverTimezone 变量时，结果也是正确的。

//若使用普通驱动，使用此方法配置mysql连接的时区
com.mysql.jdbc.ConnectionImpl#configureTimezone()
//若使用cj驱动，使用此方法配置mysql连接的时区
com.mysql.cj.protocol.a.NativeProtocol#configureTimezone()

2. 调用 JDBC 的 setTimestamp() 方法时，实际调用的是 com.mysql.cj.jdbc.ClientPreparedStatement#setTimestamp()。

这里面会根据 serverTimezone 指定的时区，将对应的 timestamp 对象转换为 serverTimezone 指定时区的本地时间字符串。

3. 执行 SQL 语句时，会执行 com.mysql.cj.jdbc.ClientPreparedStatement#execute()。

这里面 sendPacket 变量保存着真实会发送到 MySQL 的 SQL 语句。

注意：看的是 8.0.11 版本 mysql-connector-java 驱动源码，不同版本代码会稍有差异。比如 5.2.16 版本驱动，jdbc url 上需要同时配置这两个配置 useTimezone=true&serverTimezone=GMT%2B8，且 setTimestamp() 对应的是 com.mysql.jdbc.PreparedStatement#setTimestampInternal方法。

原理总结

MySQL 驱动在发送 SQL 前，会将 JDBC 中的 Date 对象参数根据 serverTimeZone 配置的时区转化为日期字符串后，再发送 SQL 请求给 MySQL server。同样，在 MySQL Server 返回查询结果后，结果中的日期值也是日期字符串。MySQL 驱动会根据 serverTimeZone 配置的时区，将日期字符串转化为 Date 对象。

因此，当 serverTimeZone 与数据库实际时区不一致时，会发生时区转换错误，导致时间偏差。

1. 比如 SQL 参数是一个 Date 对象，时间值是东 8 区的 2020-02-23 08:00:00。注意它里面存储的可不是 2020-02-23 08:00:00 这个字符串，它是 Date 对象（绝对时间），只是我用文字表达出来是东8区的2020-02-23 08:00:00；
2. 然后，由于 serverTimeZone 配置的是东 8 区，MySQL 驱动会将这个 Date 对象转为 2020-02-23 08:00:00。注意，这时已经是字符串了。然后，再将 SQL 发送给 MySQL。注意，这里的 SQL 里面已经将 Date 参数替换为 2020-02-23 08:00:00 了，因为 Date 对象本身是无法走网络的；
3. 然后，MySQL 数据库接收到这个时间字符串 2020-02-23 08:00:00 后。由于数据库时区配置是东 9 区，它会认为这个时间是东 9 区的，它会以东 9 区解析这个时间字符串。这时，数据库保存的时间是东 9 区的 2020-02-23 08:00:00，也就是东 8 区的 2020-02-23 07:00:00，保存的时间就偏差了 1 个小时。

那么问题来了：查询结果里的时间为什么又对了呢？

因为查询结果返回了东 9 区的时间字符串，而 Java 应用又将其理解为是东 8 区的时间，负负得正了！

将 serverTimezone 与 MySQL 时区保持一致

那么，如果我们将 serverTimezone 配置改正确，即与数据库保持一致时，应该查询到的时间就会是错的，会少 1 个小时。

JDBC URL 中使用与数据库一样的东 9 区 GMT+9，如下：

url: jdbc:mysql://localhost:3306/testdb?serverTimezone=GMT%2B9&useUnicode=true&characterEncoding=utf8

其中的 GMT%2B9，即是 GMT+9。

然后，重启 Java 应用再查询一把看看，结果如下：

返回的是毫秒级时间戳 1582412400000，秒级就是 1582412400。使用 Linux 的 date命令转换为时间字符串形式：

$ "date" --date="@1582412400" +"%F %T %z"
2020-02-23 07:00:00 +0800

看到没，它是东 8 区的 7 点，刚好差了 1 个小时。

所以，使用 MySQL timestamp 类型时，对于 Java 应用一定要保证 JDBC URL 中的 serverTimezone 与数据库中的时区配置是一致的。

另外一点是，当没有配置 serverTimezone 时，MySQL 驱动会自动读取 MySQL Server中配置的时区，这里面也有坑。

MySQL 驱动自动读取数据库时区的坑

MySQL 安装好后默认时区是 SYSTEM。而 SYSTEM 指的是 system_time_zone 变量的时区，如下：

当 MySQL 驱动读到 time_zone 变量是 SYSTEM 时，会再去读取 system_time_zone 变量。

而 system_time_zone 对于国内来说，默认是 CST。这是一个混乱的时区，是 4 个不同时区的缩写，如下：

对于 Linux 或 MySQL，会认为 CST 是中国标准时间 (+8:00)。但 Java 却认为 CST 是美国标准时间 (-6:00) 注：可能和 Java 运行在 Windows 中有关

如下，Linux 中 CST 等于 +0800，即中国时区：

$ "date" +"%F %T %Z %z"
2021-09-12 18:35:49 CST +0800

如下，Java 中 CST 等于 -06:00，美国时区：

因此，MySQL 驱动取到 CST 这个时区值时，它会以为这是 -6:00 时区，但 MySQL 却理解为 +8:00 时区。

因此 MySQL 时区一定不要配置为 CST，而要配置为具体的时区，如 +8:00。但如果MySQL 时区为 CST 且不可修改的情况下，一定要配置 JDBC 的 serverTimezone 为清晰的时区（如 GMT+8）。

Entity 中日期属性是 String 呢？

我们将 Entity 对象中的时间属性改为 String（不推荐），如下：

然后也写两个接口，/insert2 与 /queryAll2，如下：

然后插入数据。注意，这时我是直接将无时区的 8 点作为参数给到 SQL 的，如下：

然后再查询一把，如下：

如上所示，time_stamp 字段值是 8 点，但此时数据库时区是东 9 区，所以这是东 9 区的 8 点。

然后，将数据库与 JDBC 中 serverTimezone 都改为东 8 区，改完后重启Java应用。如下：

url: jdbc:mysql://localhost:3306/testdb?serverTimezone=GMT%2B8&useUnicode=true&characterEncoding=utf8

再次插入数据，参数还是无时区的 8 点，如下：

再查询一把，如下：

如上所示，time_stamp 字段值是 8 点，但现在数据库时间是东 8 区，所以这是东 8 区的 8 点。

然后，再将 JDBC URL 上的 serverTimezone 调整为东 9 区，然后重启 Java 应用。如下：

url: jdbc:mysql://localhost:3306/testdb?serverTimezone=GMT%2B9&useUnicode=true&characterEncoding=utf8

现在 serverTimezone 与数据库中不一致，数据库是东 8 区，serverTimezone 是东 9 区。

再次插入无时区的 8 点，如下：

然后再查询一把，结果如下：

time_stamp 字段值还是 8 点，数据库是东 8 区，所以这是东 8 区的 8 点。我们 serverTimezone 与数据库的时区不一致啊，但却没看到时间有偏差，这又是为什么？

解释一下

前面说过了，对于 JDBC 中的 Date 对象，在发送给 MySQL 前，会先根据 serverTimezone 转换为相应时区的时间字符串，但现在 Entity 中时间属性是 String 类型，MySQL 驱动不会进行转换，所以不管 serverTimezone 怎么配置，对 String 类型的时间串都没影响。

这样的话，似乎 Java 中日期类型用时间字符串来存还好些，不容易出错。但请再认真考虑一下，调用方传了一个无时区的 8 点，数据库自作主张，就将其认为是东 9 区的 8 点，但如果这个时间字符串实际是东 8 区的 8 点呢？这时如果保存到数据库中为东9区的8点，那数据就存错了。

如果目前 API 接口就传的是无时区的时间串，Entity 中就定义的 String，怎么解决呢？

1. 询问接口定义人员，这个接口的时间字符串指的是哪个时区的？比如是东 8 区的 2020-02-23 08:00:00；
2. 然后接口接收到时间后，要以东 8 区将时间字符串转换为 Date 对象，如下：

   SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat('yyyy-MM-dd HH:mm:ss');
   sdf.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("GMT+8"));
   Date date = sdf.parse("2020-02-23 08:00:00");

3. 如果 Entity 中时间属性定义的是 String，那么我们要再将 Date 对象以数据库的时区格式化为对应的时间字符串。比如，数据库时区是东 9 区，那么格式化后就是 2020-02-23 09:00:00，如下：

   SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat('yyyy-MM-dd HH:mm:ss');
   sdf.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("GMT+9"));
   String dateStr = sdf.format(date);
   entity.setTimeStamp(dateStr);

4. 最后，将 Entity 保存到 MySQL 中的，就也会是东 9 区的 2020-02-23 09:00:00，结果正确。

所以，使用 String 类型来存储时间数据，要想将时间值保存正确超级麻烦，不建议在实际开发中这样使用。

最佳实践

1. 大多数团队会规定 API 中传递时间要用 UNIX 时间缀。

因为如果你传一个 2020-02-23 08:00:00 时间值，它到底是哪个时区的 8 点呢？对于 UNIX 时间戳，就不会有此问题，因为它是绝对时间。而如果某些特殊原因，一定要使用时间字符串，最好使用 ISO8601 规范那种带时区的时间串，比如 2020-02-23T08:00:00+08:00。

2. Mybatis 中 Entity 定义要与数据库定义一致。

数据库中是 timestamp，那么 Entity 中要定义为 Date 对象，因为 MySQL 驱动在执行 SQL 时，会自动根据 serverTimezone 配置帮你转换为数据库时区的时间串。如果你自己来转换，你极有可能因为忘记调用 setTimeZone() 方法，而使用当前 Java 应用所在机器的默认时区，一旦 Java 应用所在机器的时区与数据库的时区不一致，就会出现时区问题。

3. JDBC 的 serverTimezone 参数要配置正确。

当不配置时，MySQL 驱动会自动读取 MySQL Server 的时区，此时一定要将 MySQL Server 的时区指定为清晰的时区（如 +08:00），切勿使用 CST。

4. 如果数据库时区修改后，JDBC 的 serverTimezone 也要跟着修改，并重启 Java 应用。

就算没有配置 serverTimezone，也需要重启。因为 MySQL 驱动初始化连接时，会将当前数据库时区缓存到一个 Java 变量中，不重启 Java 应用它不会变。

数据库中用 timestamp 还是 int 来存储时间？

如果用 int 型时间戳存储，不管数据库时区是啥都不影响，因为存储的是绝对时间。看起来完美解决了时区问题。

但从某些角度看，这种方案只是把时区问题从数据库端推到应用端去了，时区问题将出现在将时间字符串转换为时间缀的过程中。比如某程序员从  API 接口中拿到时间字符串后，没考虑时区，直接转为 UNIX 时间缀，就可能出现时区问题。

因此，对于不带时区的时间串解析，一定要问清楚这是哪个时区的时间，并在代码中显式指定。

另外，用 int 存储时间还有如下 3 个不好的点：

• 开发人员看到这个字段后，无法一目了然的了解到这个时间缀大概是个什么时间，需要去转换一下，会很繁琐；
• 像 update_time 这样的字段，数据库提供了DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP 的机制，这样在更新任何字段时，update_time 会自动更新。而如果使用 int存储，就需要程序员每次更新表时，重新 set 这个字段，容易遗忘；
• 由于 int 只有 4 个字节，用它来存储时间，会在 2038 年后溢出，而对于 timestamp来说，MySQL 将其底层存储统一修改为 8 个字节，相对来说还是比较容易的。

当然，也并不是建议不用 int，这是见仁见智的。不管用 timestamp 还是 int，都没有致命性问题。

总结

timestamp 本身是没有时区问题的，时区问题是由于 serverTimezone 配置错误、MySQL 使用 CST 这种混乱时区或 Entity 中将日期定义 String 类型导致的。

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