摘要
线上排查问题时候碰到一个奇怪的问题，代码中读取一天的记录。代码中设置时间是从零点到夜里二十四点。但是读取出来的记录的开始是既然是从13点开始的。然后看了JDBC的源码发现主要原因是Mysql的CST时间与Java中CST时间是不一样的，下面给出问题的排查过程。
情景再现
1、代码中用的java.util.Date类型、换成TimeStamp类型也没有解决问题
2、数据库中用的TimeStamp类型
3、mysql 版本5.6.x
4、jdk版本1.8
5、mysql-connector-java 8.0.13
我的数据库时区信息如下：
select @@system_time_zone;
+--------------------+
| @@system_time_zone |
+--------------------+
| CST |
+--------------------+
1 row in set (4.81 sec)
mysql> select @@time_zone;
+-------------+
| @@time_zone |
+-------------+
| SYSTEM |
+-------------+
1 row in set (0.04 sec)
CST时间
CST时间有四种解释，所以不同项目中可能代码的意义不一样，比如Mysql和Java。这也是这次错误的主要原因。Java和Mysql协商时区时把Mysql的CST时间当成了美国中部时间既UTC-5(美国从“3月11日”至“11月7日”实行夏令时,美国中部时间改为 UTC-05:00，其他时候是UTC-06:00)。我们国家是UTC+08:00 时区，所以差了13个小时（13小时还是14小时，取决于你传递给数据库的时间），
- 美国中部时间 Central Standard Time (USA) UTC-05:00 / UTC-06:00
- 澳大利亚中部时间 Central Standard Time (Australia) UTC+09:30
- 中国标准时 China Standard Time UTC+08:00
- 古巴标准时 Cuba Standard Time UTC-04:00
CST in Java
SimpleDateFormat f1 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
f1.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("CST"));
System.out.println(f1.parse("2015-09-01 00:00:00"));
上面代码的输出如下：
Tue Sep 01 13:00:00 CST 2015
比实际的时间多了13个小时。所以你在Java中的时间被认为是UTC-5时间，而数据库任务时间是UTC-8时间。这就是我们上面错误的原因。
源码分析
关键的代码在ConnectionImpl类中，代码如下，已经去掉一些无关重要的代码
private void initializePropsFromServer() throws SQLException {
String connectionInterceptorClasses = this.propertySet.getStringProperty(PropertyKey.connectionLifecycleInterceptors).getStringValue();
this.session.setSessionVariables();
this.session.loadServerVariables(this.getConnectionMutex(), this.dbmd.getDriverVersion()); //查询数据库一些重要的系统配置
this.autoIncrementIncrement = this.session.getServerSession().getServerVariable("auto_increment_increment", 1);
this.session.buildCollationMapping();
this.session.getProtocol().initServerSession();// 初始化会话，协商时区代码就在里面
checkTransactionIsolationLevel();
this.session.checkForCharsetMismatch();
this.session.configureClientCharacterSet(false);
handleAutoCommitDefaults();
其中this.session.loadServerVariables(this.getConnectionMutex(), this.dbmd.getDriverVersion());查询Mysql重要配置。比如时区。具体查询的信息如下：
StringBuilder queryBuf = new StringBuilder(versionComment).append("SELECT");
queryBuf.append(" @@session.auto_increment_increment AS auto_increment_increment");
queryBuf.append(", @@character_set_client AS character_set_client");
queryBuf.append(", @@character_set_connection AS character_set_connection");
queryBuf.append(", @@character_set_results AS character_set_results");
queryBuf.append(", @@character_set_server AS character_set_server");
queryBuf.append(", @@collation_server AS collation_server");
queryBuf.append(", @@collation_connection AS collation_connection");
queryBuf.append(", @@init_connect AS init_connect");
queryBuf.append(", @@interactive_timeout AS interactive_timeout");
if (!versionMeetsMinimum(5, 5, 0)) {
queryBuf.append(", @@language AS language");
}
queryBuf.append(", @@license AS license");
queryBuf.append(", @@lower_case_table_names AS lower_case_table_names");
queryBuf.append(", @@max_allowed_packet AS max_allowed_packet");
queryBuf.append(", @@net_write_timeout AS net_write_timeout");
if (!versionMeetsMinimum(8, 0, 3)) {
queryBuf.append(", @@query_cache_size AS query_cache_size");
queryBuf.append(", @@query_cache_type AS query_cache_type");
}
queryBuf.append(", @@sql_mode AS sql_mode");
queryBuf.append(", @@system_time_zone AS system_time_zone");
queryBuf.append(", @@time_zone AS time_zone");
if (versionMeetsMinimum(8, 0, 3) || (versionMeetsMinimum(5, 7, 20) && !versionMeetsMinimum(8, 0, 0))) {
queryBuf.append(", @@transaction_isolation AS transaction_isolation");
} else {
queryBuf.append(", @@tx_isolation AS transaction_isolation");
}
queryBuf.append(", @@wait_timeout AS wait_timeout");
this.session.getProtocol().initServerSession();这就是协商时区的代码，也是我们重点需要关注的代码。如下
public void configureTimezone() {
// 获取mysql时区配置，结果是SYSTEM
String configuredTimeZoneOnServer = this.serverSession.getServerVariable("time_zone");
//因为我的数据库time_zone是SYSTEM，所以就使用system_time_zone作为数据的时区，如一开始mysql查询结果，时区为CST，既configuredTimeZoneOnServer=CST
if ("SYSTEM".equalsIgnoreCase(configuredTimeZoneOnServer)) {
configuredTimeZoneOnServer = this.serverSession.getServerVariable("system_time_zone");
}
// 从配置中查找你对时区的配置，如果你没有这里为null。getPropertySet()就保存了你的数据库用户名、密码、字符编码啊等你在url链接中设置的属性
String canonicalTimezone = getPropertySet().getStringProperty(PropertyKey.serverTimezone).getValue();
//因为我没有配置serverTimezone属性，所以canonicalTimezone==null
if (configuredTimeZoneOnServer != null) {
// user can override this with driver properties, so don't detect if that's the case
if (canonicalTimezone == null || StringUtils.isEmptyOrWhitespaceOnly(canonicalTimezone)) {
try {
//协商java中的时区，因为Mysql为CST，所以这里也是CST
canonicalTimezone = TimeUtil.getCanonicalTimezone(configuredTimeZoneOnServer, getExceptionInterceptor());
} catch (IllegalArgumentException iae) {
throw ExceptionFactory.createException(WrongArgumentException.class, iae.getMessage(), getExceptionInterceptor());
}
}
}
if (canonicalTimezone != null && canonicalTimezone.length() > 0) {
//将刚刚得到的Java的时区设置到会话中
this.serverSession.setServerTimeZone(TimeZone.getTimeZone(canonicalTimezone));
}
this.serverSession.setDefaultTimeZone(this.serverSession.getServerTimeZone());
}
再来看一下，如果给sql语句的占位符中传递值的时候代码
this.tsdf = TimeUtil.getSimpleDateFormat(this.tsdf, "''yyyy-MM-dd HH:mm:ss", targetCalendar,
targetCalendar != null ? null : this.session.getServerSession().getDefaultTimeZone());
StringBuffer buf = new StringBuffer();
buf.append(this.tsdf.format(x));
if (this.session.getServerSession().getCapabilities().serverSupportsFracSecs()) {
buf.append('.');
buf.append(TimeUtil.formatNanos(x.getNanos(), 6));
}
buf.append('\'');
setValue(parameterIndex, buf.toString(), MysqlType.TIMESTAMP);
代码中把Date或者TimeStamp转换为String，而且用了协商的时区。
分析到这里，问题基本上说清楚了。那么我们如何解决这个问题呢？
总结
1、数据库时区最好不要设置成CST，以免出现上面的错误
2、当数据库中的时间用的是时间类型时候，Java中可以用String，但是不适应做国际化
3、在数据库连接字符串中设置时区。如下(推荐的方式)：
jdbc:mysql://xxxx:3306/table_name?serverTimezone=Asia/Shanghai&useUnicode=true&characterEncoding=utf8
