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数据类型是一个复杂的问题，复杂到足以让你在编写【将日期从Web服务器返回到浏览器】简单代码时感到困惑。

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。 

 

Date/Time值歧义和应对策略

　　使用Datetime最大的问题在于歧义，整个地球分为24个时区，每个时区都有自己的本地时间

例如一个DateTime值指示了本地时间，这个值在同时区的其他系统依然标示了同一时间点； 但是在其他时区以外，这个DateTime值就会有各自的解释。

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)。

对于发这封邮件的时间，北京本地时9点45，伦敦是凌晨1点45 ......

　　正因为这个现状，在Internet以及无线电通信时，时间的统一很重要。

　　业界提出了不同的格式来明确地表示单一时间点， Web开发行业提出了不同的解决方案以明确定义时间值。

  UTC时间

　　在国际无线电通信中，为避免各自为战而普遍使用一个标准时间，称为协调世界时（UTC）

 UTC是0时区的时间值，与格林威治标准时间（GMT）一样，都与英国伦敦的当地时间相同

　　UTC能准确代表单一时间点，UTC 时间对于住在加利福尼亚和中国的人来说都是一样的。

 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。

因为北京时间是东8区，所以这个点UTC时间是 2019/06/04 02:45:29（也可认为该值是伦敦时间）

 

开发者可以考虑的解决方案 是： 使用UTC时间存储date/time、服务端维护、计算也使用UT时间、将UTC时间发送到浏览器，浏览器javascript在Web页上转化为当地时间。

 ISO 8601

　　Web上有许多时间显示格式，但最著名并大规模采用的是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， 表示该时间值相对于UTC时间值提前6小时
ISO 8601: 2016-10-11T10:18:42-06:00

 

.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

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/standard/datetime/converting-between-datetime-and-offset

 

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

　　

　　ASP.NET MVC 5内置的 JSON Serializer 还是System.Web.Script.Serialization.JavaScriptSerializer， 该序列化器将date序列化为时间戳：“\/Date(ticks)\/”， ticks 表示从1970-1-1 00:00:00 UTC（Unix Epoch）经历的毫秒数，

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:
{

    " Name": "hj",

    " Time": "/Date(1559634654877)/"

  }

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DateTimKind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

        https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/standard/base-types/parsing-datetime

 

     

开发者每天都在使用的Date/Time有很多学问， 涉及Culture、Calendar、夏令时， 这里只是浅谈最常用的知识点和坑位。

 

作者： JulianHuang

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