摘要

名为 CST 的时区是一个很混乱的时区，在与 MySQL 协商会话时区时，Java 会误以为是 CST -0500 ，而非 CST +0800 。

CST 时区

名为 CST 的时区是一个很混乱的时区，有四种含义：

• 美国中部时间 Central Standard Time (USA) 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

今天是“4月28日”。为什么提到日期？因为美国从“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，与 UTC+08:00 相差 13 小时。

排错过程

在项目中，偶然发现数据库中存储的 Timestamp 字段的 unix_timestamp() 值比真实值少了 13 个小时。通过调试追踪，发现了 com.mysql.cj.jdbc 里的时区协商有问题。

当 JDBC 与 MySQL 开始建立连接时，会调用 com.mysql.cj.jdbc.ConnectionImpl.initializePropsFromServer() 获取服务器参数，其中我们看到调用 this.session.configureTimezone() 函数，它负责配置时区。

public void configureTimezone() {

    String configuredTimeZoneOnServer = getServerVariable("time_zone");

    if ("SYSTEM".equalsIgnoreCase(configuredTimeZoneOnServer)) {

        configuredTimeZoneOnServer = getServerVariable("system_time_zone");

    }

    String canonicalTimezone = getPropertySet().getStringReadableProperty(PropertyDefinitions.PNAME_serverTimezone).getValue();

    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 {

                canonicalTimezone = TimeUtil.getCanonicalTimezone(configuredTimeZoneOnServer, getExceptionInterceptor());

            } catch (IllegalArgumentException iae) {

                throw ExceptionFactory.createException(WrongArgumentException.class, iae.getMessage(), getExceptionInterceptor());

            }

        }

    }

    if (canonicalTimezone != null && canonicalTimezone.length() > 0) {

        this.serverTimezoneTZ = TimeZone.getTimeZone(canonicalTimezone);

        // The Calendar class has the behavior of mapping unknown timezones to 'GMT' instead of throwing an exception, so we must check for this...

        if (!canonicalTimezone.equalsIgnoreCase("GMT")

            && this.serverTimezoneTZ.getID().equals("GMT")) {

            throw ...

        }

    }

    this.defaultTimeZone = this.serverTimezoneTZ;

}

追踪代码可知，当 MySQL 的 time_zone 值为 SYSTEM 时，会取 system_time_zone 值作为协调时区。

让我们登录到 MySQL 服务器验证这两个值：

mysql> show variables like '%time_zone%';

+------------------+--------+

| Variable_name    | Value  |

+------------------+--------+

| system_time_zone | CST    |

| time_zone        | SYSTEM |

+------------------+--------+

2 rows in set (0.00 sec)

重点在这里！若 String configuredTimeZoneOnServer 得到的是 CST 那么 Java 会误以为这是 CST -0500 ，因此 TimeZone.getTimeZone(canonicalTimezone) 会给出错误的时区信息。

debug variables

如图所示，本机默认时区是 Asia/Shanghai +0800 ，误认为服务器时区为 CST -0500 ，实际上服务器是 CST +0800 。

我们会想到，即便时区有误解，如果 Timestamp 是以 long 表示的时间戳传输，也不会出现问题，下面让我们追踪到 com.mysql.cj.jdbc.PreparedStatement.setTimestamp() 。

public void setTimestamp(int parameterIndex, Timestamp x) throws java.sql.SQLException {

    synchronized (checkClosed().getConnectionMutex()) {

        setTimestampInternal(parameterIndex, x, this.session.getDefaultTimeZone());

    }

}

注意到这里 this.session.getDefaultTimeZone() 得到的是刚才那个 CST -0500 。

private void setTimestampInternal(int parameterIndex, Timestamp x, TimeZone tz) throws SQLException {

    if (x == null) {

        setNull(parameterIndex, MysqlType.TIMESTAMP);

    } else {

        if (!this.sendFractionalSeconds.getValue()) {

            x = TimeUtil.truncateFractionalSeconds(x);

        }

        this.parameterTypes[parameterIndex - 1 + getParameterIndexOffset()] = MysqlType.TIMESTAMP;

        if (this.tsdf == null) {

            this.tsdf = new SimpleDateFormat("''yyyy-MM-dd HH:mm:ss", Locale.US);

        }

        this.tsdf.setTimeZone(tz);

        StringBuffer buf = new StringBuffer();

        buf.append(this.tsdf.format(x));

        if (this.session.serverSupportsFracSecs()) {

            buf.append('.');

            buf.append(TimeUtil.formatNanos(x.getNanos(), true));

        }

        buf.append('\'');

        setInternal(parameterIndex, buf.toString());

    }

}

原来 Timestamp 被转换为会话时区的时间字符串了。问题到此已然明晰：

1. JDBC 误认为会话时区在 CST-5
2. JBDC 把 Timestamp+0 转为 CST-5 的 String-5
3. MySQL 认为会话时区在 CST+8，将 String-5 转为 Timestamp-13

最终结果相差 13 个小时！如果处在冬令时还会相差 14 个小时！

解决方案

解决办法也很简单，明确指定 MySQL 数据库的时区，不使用引发误解的 CST ：

mysql> set global time_zone = '+08:00';

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> set time_zone = '+08:00';

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

或者修改 my.cnf 文件，在 [mysqld] 节下增加 default-time-zone = '+08:00' 。

修改时区操作影响深远，需要重启 MySQL 服务器，建议在维护时间进行。