Java中夏令时带来的Date不一致问题
最近同事W发现使用Java Date创建日期，在不同的机器上执行，得到的部分天小时数不一致。一开始怀疑机器的时间同步有问题，便拿到自己的机器上运行，异常复现，开始排查。
一. 测试代码
package com.bc.time;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.GregorianCalendar;
public class TimeZoneTest {
public static void main(String[] args) {
TimeZoneTest test = new TimeZoneTest();
final long ONE_DAY_MILLIS = 1000 * 3600 * 24L;
Date date0 = new Date(ONE_DAY_MILLIS * 0);
System.out.println("start date=" + test.format(date0) + "millis=" + date0.getTime());
System.out.println("********************");
int count = 0;
for (int i = 0; i < 300000; ++i) {
long millis = ONE_DAY_MILLIS * i;
Date date = new Date(millis);
if (date.getHours() != 8 || date.getMinutes() != 0 || date.getSeconds() != 0) {
System.out.println("i = " + i + " | " + test.format(date) + "| " + date + ", millis=" + millis);
GregorianCalendar newDate = new GregorianCalendar();
newDate.setTimeInMillis(millis);
System.out.println("i = " + i + " | newDate " + newDate.getTimeInMillis() + "| " + newDate);
count++;
}
}
System.out.println("count=" + count);
}
public String format(Date date){
SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String dateStr = format.format(date);
return dateStr;
}
}
首先，Date和Calendar计算的都是local time，和本地的时区有关，任何联网计算机的系统时间都是一致的。
按照每天都是24小时的假设，上述程序的if条件理应恒为false，有意思的是，从1986-05-04这天开始，打出的时间不再是8：00，而是9：00点，一共打出了903个日期，最后一个日期是1991-09-14 09:00:00。
二. 恼人的夏令时
既然"异常"是从1986-05-04这天开始的，先从这天排查，该天正好是个夏令时。以下摘抄来自百度百科：
夏时制（Daylight Saving Time：DST），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提前一小时，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。各个采纳夏时制的国家具体规定不同。目前全世界有近110个国家每年要实行夏令时。 自2011年3月27日开始俄罗斯永久使用夏令时，把时间拨快一小时，不再调回。
夏令时会导致某一天多出一个小时，或者少出一个小时。
那Java中那些天是夏令时呢，见代码：
package com.bc.time;
import java.util.Calendar;
import java.util.Date;
import java.util.TimeZone;
import java.text.SimpleDateFormat;
public class WhatTime {
/**
* Dates those have not EXACTLY 24 hours ?
**/
public static void testDayTime(TimeZone timeZone){
SimpleDateFormat fmt = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
System.out.println("Time Zone is " + timeZone.getDisplayName() + " " + timeZone.getID());
Calendar start = Calendar.getInstance(timeZone);
start.setTime(new Date(0));//UTC 1970-01-01
System.out.println("start=" + fmt.format(start.getTime()));
long end = Calendar.getInstance(timeZone).getTimeInMillis();//current time
boolean find = false;
for(long i = start.getTimeInMillis(); i < end; i= start.getTimeInMillis() ){
start.add(Calendar.DATE, 1); //add one day
if((start.getTimeInMillis() - i)%(24*3600*1000L) != 0){
find = true;
System.out.println("from " + fmt.format(new Date(i)) +
"to " + fmt.format(start.getTime()) +
" has " + (start.getTimeInMillis() - i) + "ms" +
"[" + (start.getTimeInMillis() - i)/(3600*1000L) + "hours]");
}
}
if(!find){
System.out.println("Every day is ok.");
}
}
public static void main(String argv[] ) throws Exception{
TimeZone timeZone = TimeZone.getDefault();
WhatTime.testDayTime(timeZone);
System.out.println("----------------------------------------------------------------");
timeZone = TimeZone.getTimeZone("GMT");
WhatTime.testDayTime(timeZone);
}
}
Time Zone is 中国标准时间 Asia/Shanghai
start=1970-01-01 08:00:00
from 1986-05-03 08:00:00to 1986-05-04 08:00:00 has 82800000ms[23hours]
from 1986-09-13 08:00:00to 1986-09-14 08:00:00 has 90000000ms[25hours]
from 1987-04-11 08:00:00to 1987-04-12 08:00:00 has 82800000ms[23hours]
from 1987-09-12 08:00:00to 1987-09-13 08:00:00 has 90000000ms[25hours]
from 1988-04-09 08:00:00to 1988-04-10 08:00:00 has 82800000ms[23hours]
from 1988-09-10 08:00:00to 1988-09-11 08:00:00 has 90000000ms[25hours]
from 1989-04-15 08:00:00to 1989-04-16 08:00:00 has 82800000ms[23hours]
from 1989-09-16 08:00:00to 1989-09-17 08:00:00 has 90000000ms[25hours]
from 1990-04-14 08:00:00to 1990-04-15 08:00:00 has 82800000ms[23hours]
from 1990-09-15 08:00:00to 1990-09-16 08:00:00 has 90000000ms[25hours]
from 1991-04-13 08:00:00to 1991-04-14 08:00:00 has 82800000ms[23hours]
from 1991-09-14 08:00:00to 1991-09-15 08:00:00 has 90000000ms[25hours]
----------------------------------------------------------------
Time Zone is 格林威治时间 GMT
start=1970-01-01 08:00:00
Every day is ok.
三. 结论
1. 原来Java中不是每天都是标准的24个小时，可能是23，也可能是25
2. 日期的计算，使用Calendar提供的API，是不会出差错的，简单的new Date(long milliseconds)可能并不靠谱
3. 来自多方协作的项目，最好使用统一的时间标准，例如系统时间，或是统一时区
4. 好消息是，从1992年开始，中国已经停止使用夏令时。
四. 附录
详细的夏令时时区数据页面：http://www.twinsun.com/tz/tz-link.htm
