你需要掌握的有关.NET DateTime类型的知识点和坑位 都在这里
引言
DateTime是一个时常让人复杂困惑的数据类型,开发人员编写【将日期从Web服务器返回到浏览器】类似代码有时结果与预期不符。
ASP.NET MVC 5和 Web API 2/ASP.NETCore 以不同方式序列化日期,这可能会给在一个Web应用程序中同时使用这两个序列化的开发人员带来更多混淆。
本文会尽量覆盖 ASP.NET / ASP.NETCore 中与 Date/Time有关的歧义、参数绑定、序列化相关的知识点和坑位。
知识点
DateTime
DateTime最大问题在于有歧义:地球上各时区形成了一个万花筒,某一时刻在各个时区的本地定义值是不同的;同理给出某时间值,万花筒上的各个时区使用这个值标识了 不同的时刻。
正因为这个现状,在Internet以及无线电通信时,需要定义统一的时间标准。
UTC时间标准
协调世界时(Coordinated Universal Time,缩写为UTC)是全世界定义时钟和时间的主要时间标准。 以原子时秒长为基础在时刻上尽量接近世界时的一种计量系统,
格林威治GMT时间 是19 世纪中叶英帝国基准时间,他以格林威治天文台的0度经线,将世界分为24个时区。 为了方便在不需要精确到秒的情况下,通常将GMT和UTC视为等同。
UTC能精确代表单一时间点,UTC时刻对于住在加利福尼亚和中国的人来说都是一样的。世界上所有时区的本地时间 都以相对于UTC正负偏移表示(以英国格林威治时区为0时区)
如果把以上北京时间2019/06/04 09:45:29转化为UTC时间,可以使用以下公式: UTC + 时区差 = 当地时间。
电邮中若有
Sun,04,June 2019 9:45:29 +0800
说明信件发送第时间是2019年6月04日,星期日,上午9点45分29秒,该地区领先UTC8小时 (+800,就是东八区时间)。
发这封邮件的时间,北京时间是9点45,伦敦时间凌晨1点45 ......
中国大陆采用ISO 8601-1988的《数据元和交换格式信息交换日期和时间表示法》(GB/T 7408-1994)称之为国际协调时间,代替原来的GB/T 7408-1994;中国台湾采用CNS 7648的《资料元及交换格式–资讯交换–日期及时间的表示法》,称之为世界统一时间。
ISO 8601时间显示格式
Web上著名且大规模采用的是ISO-8601 标准。https://www.cl.cam.ac.uk/~mgk25/iso-time.html
当没有更多信息的时候,只包含Date/Time 的写法被假定为当地时间,要指示该时间是UTC时间,可在Datetime值后面加上字母 z,
在Datetime值后面增加 +hh:mm、 +hhmm, -hh 可指示该时间值相对于UTC时间的偏移
// Date: 2016-10-12 10:18:42 UTC time ISO 8601: 2016-10-11T10:18:42z == 2016-10-11T10:18:42+00:00 // Date: 2016-10-12 10:18:42 Pacific time 对应的UTC时间是 2016-10-11T16:18:42
ISO 8601: 2016-10-11T10:18:42-06:00 # 本地时间上午10点左右, 英国伦敦时间下午4点左右: 该本地时间相对伦敦时间提前 6小时。
也是就说我们现在常见的时间格式 2026-10-11T10:18:42+08:00 前面是本地北京时间,后面标记了时区。
.Net中关于Date/Time的实现
.Net 4.0+ 提供的各种结构已经全方位支持 date, timezone, timezone之间的转化,足以解决开发者遇到的Date/Time相关的问题。
DateTime
DateTime 定义了一个特殊的date/time, 内置的Kind属性提供了受限的时区信息:
① DateTimeKind.UTC 指定了UTC的DateTime,明确定义了单一时间点
② DateTimeKind.Local 指示了本地时间,这个值在具有相同时区的其他系统依然能够定义一个时间点,但是在其他时区以外,这个DateTime值会有不同解释。
③ DateTimeKind.Unspecified 更没有兼容性,仅表示时间值
我们关注 DateTime.ToUniversalTime() 方法的表现,当DateTime被设定为Unspecified时候, ToUniversalTime会首先假定该值是 Local
// 以下代码的执行环境是北京时间 var dt1 = new DateTime(2019, 6, 4, 9, 45, 29, DateTimeKind.Local); var dt1_temp = dt1.ToUniversalTime(); var dt2 = new DateTime(2019, 6, 4, 9, 45, 29, DateTimeKind.Utc); var dt2_temp = dt2.ToUniversalTime(); var dt3 = new DateTime(2019, 6, 4, 9, 45, 29, DateTimeKind.Unspecified); var dt3_temp = dt3.ToUniversalTime();
var dt4 = new DateTime(2019, 6, 4, 9, 45, 29); // Unspecified DateTime
var dt4_temp = dt4.ToUniversalTime();
Console.WriteLine(dt1_temp.ToString());
Console.WriteLine(dt2_temp.ToString());
Console.WriteLine(dt3_temp.ToString()); // Unspecified DateTime在被应用ToUniversalTime 方法时会被假定是Local
Console.WriteLine(dt4_temp.ToString());
output:
2019/6/4 1:45:29
2019/6/4 9:45:29
2019/6/4 1:45:29
2019/6/4 1:45:29
when to use datetime?
-
你只处理当地时间,你没有跨越时区的计算
-
你只处理 UTC时间
-
处理抽象日期/时间(使用 Unspecified):例如跨国公司的跨时区门店都在早上9点开业
DateTimeOffset
表示时间点,通常表示为一天中相对于UTC时间的日期/时间,该结构体自然带有相对于UTC时间的偏移信息
when to use DateTimeOffset?
-
代码需要应对不同时区的时间值
-
时区之间相互转化
-
需要进行跨时区的计算
Date/Time序列化
Web API2 和ASP.NET Core内置的JSON序列化器是Newtonsoft.Json,JSON.NET将日期时间序列化为ISO-8601格式:
Date value
|
serialized value
|
DateTime.Now (Pacific time)
|
2016-10-11T19:25:34.8346658-07:00
|
DateTime.UtcNow
|
2016-10-12T01:25:34.8346658Z
|
new DateTime(2016, 6, 6, 4, 5,5 )
|
2016-06-06T04:05:05
|
new DateTimeOffset(new DateTime(2016, 6, 6, 4, 5,5 ), new TimeSpan(-2, 0,0))
|
2016-06-06T04:05:05-02:00
|
这样的格式在客户端需要使用JavaScript做一些本地转化, 转化后的值无法体现时区。
public ActionResult Contact() { var data = new Test { Name = "hj", Time = DateTime.Now }; return Json(data,JsonRequestBehavior.AllowGet); }
output:
{
JavaScriptSerializer还有更多缺点,现在社区鼓励使用Json.Net 序列化器。
Date/Time字符串转换
在开发中,常涉及Date/Time 参数绑定和字符串转换, 当中也有一些坑位需要规避。
一个时间日期字符串, 若没有相对于UTC的偏移信息,转换后的DateTime对象的DateTimeKind是Unspecified;
若指定了offset,转换后的DateTime对象的DateTimeKind是Local, 并且时间值被调整到机器的当地时间。
最近我们生产环境WebSite再迁移到k8s集群 (UTC时间)之后,就遇到这样的问题:
订单转储的预期是:北京时间2019-05-11--->2019-05-12
实际情况是在网站端转换为Unspecified, 而进一步ToUniversalTime()过滤的时候,该时间段又被假定是机器的当地时间, 也就是说查询时间段变成了: 伦敦时间2019-05-11--->2019-05-12
这样自然与预期不符。
解决思路: 添加偏移信息,告知明确的时间段: 2019-05-11 00:00:00+08:00 ----> 2019-05-12 00:00:00+08:00
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