不指定时区会踩坑:MySQL Java 驱动升级遇到的 Bug 分析

前言

旧项目 MySQL Java 升级驱动,本来一切都好好的,但是升级到 8.x 的驱动后,发现入库的时间比实际时间相差 13 个小时,这就很奇怪了,如果相差 8 小时,那么还可以说是时区不对,从驱动源码分析看看。

1. Demo

pom 依赖,构造一个真实案例,这里的 8.0.22 版本。

    
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-web
            2.5.4
        
        
            org.mybatis.spring.boot
            mybatis-spring-boot-starter
            2.2.0
            
                
                    slf4j-api
                    org.slf4j
                
            
        
        
            mysql
            mysql-connector-java
            8.0.22
            runtime
        
    

随意写一个 da o controller main 。

@SpringBootApplication
@MapperScan("com.feng.mysql.rep")
public class MySQLDateMain {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(MySQLDateMain.class, args);
    }
}
 
@RestController
public class UserController {
 
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;
 
    @RequestMapping(value = "/Users/User", method = RequestMethod.POST)
    public String addUser(){
        UserEntity userEntity = new UserEntity();
        userEntity.setAge(12);
        userEntity.setName("tom");
        userEntity.setCreateDate(new Date(System.currentTimeMillis()));
        userEntity.setUpdateDate(new Timestamp(System.currentTimeMillis()));
        userRepository.insertUser(userEntity);
        return "ok";
    }
}
 
@Mapper
public interface UserRepository {
 
    @Insert("insert into User (name, age, createDate, updateDate) values (#{name}, #{age}, #{createDate}, #{updateDate})")
    int insertUser(UserEntity userEntity);
}

数据库设计:

CREATE TABLE `work`.`User`  (
  `id` int(10) UNSIGNED ZEROFILL NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `age` int NULL DEFAULT NULL,
  `createDate` timestamp NULL DEFAULT NULL,
  `updateDate` datetime NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 29 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

1.1 验证

系统时间

调用 HTTP 接口 http://localhost:8080/Users/User

可以看到与真实时间相差 13 小时,诡异了,明明数据库时间是正确的, 而且我的系统时间也是正确的,那么我们可以就只能在驱动找原因,因为当我使用。

2. 问题原因分析

2.1 时区获取

上一步,我们看见系统时间,数据库时间都是正确的,那么做文章的推断就是驱动造成的,以 8.0.22 驱动为例。

使用的驱动是 com.mysql.cj.jdbc.Driver

当应用启动后,首次发起数据库操作,就会创建 JDBC 的代码,MyBatis 把这事情干了,获取连接,从连接池,笔者使用 HikariDataSource,HikariPool连接池。

在 com.mysql.cj.jdbc.ConnectionImpl 里面会初始化 session 的拦截器,属性Variables、列映射、自动提交信息等等,其中有一行代码初始化时区:

this.session.getProtocol().initServerSession();

com.mysql.cj.protocol.a.NativeProtocol

public void configureTimezone() {

    //获取MySQL server端的时区

    String configuredTimeZoneOnServer = this.serverSession.getServerVariable("time_zone");




    //如果是SYSTEM,则获取系统时区

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

        configuredTimeZoneOnServer = this.serverSession.getServerVariable("system_time_zone");

    }




    //配置文件获取时区serverTimezone配置,即可以手动配置,这是一个解决问题的手段

    String canonicalTimezone = getPropertySet().getStringProperty(PropertyKey.serverTimezone).getValue();




    //未指定时区,且读取到MySQL时区,就

    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 {

                //规范时区?难道直接读取的不规范:sweat_smile:,这步很重要

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

            } catch (IllegalArgumentException iae) {

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

            }

        }

    }




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

        //设置时区,时间错位的源头

        this.serverSession.setServerTimeZone(

            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...

        //时区不规范,比如不是GMT,然而ID标识GMT

        if (!canonicalTimezone.equalsIgnoreCase("GMT") && this.serverSession.getServerTimeZone().getID().equals("GMT")) {

            throw ExceptionFactory.createException(WrongArgumentException.class, Messages.getString("Connection.9", new Object[] {

                    canonicalTimezone

                }),

                getExceptionInterceptor());

        }

    }

}

规范时区:

/**

* Returns the 'official' Java timezone name for the given timezone

* 

* @param timezoneStr

*            the 'common' timezone name

* @param exceptionInterceptor

*            exception interceptor

* 

* @return the Java timezone name for the given timezone

*/

public static String getCanonicalTimezone(String timezoneStr, ExceptionInterceptor exceptionInterceptor) {

   if (timezoneStr == null) {

       return null;

   }




   timezoneStr = timezoneStr.trim();




   // handle '+/-hh:mm' form ...

   //顾名思义

   if (timezoneStr.length() > 2) {

       if ((timezoneStr.charAt(0) == '+' || timezoneStr.charAt(0) == '-') && Character.isDigit(timezoneStr.charAt(1))) {

           return "GMT" + timezoneStr;

       }

   }




   synchronized(TimeUtil.class) {

       if (timeZoneMappings == null) {

           loadTimeZoneMappings(exceptionInterceptor);

       }

   }




   String canonicalTz;

   //时区缓存去找关键字

   if ((canonicalTz = timeZoneMappings.getProperty(timezoneStr)) != null) {

       return canonicalTz;

   }




   throw ExceptionFactory.createException(InvalidConnectionAttributeException.class,

       Messages.getString("TimeUtil.UnrecognizedTimezoneId", new Object[] {

           timezoneStr

       }), exceptionInterceptor);

}

比如我的数据库时区是CST,拿到了:

这是系统时区,拿到的是 CST,根源是读取了内置的时区值:

然而这个文件没有 CST 时区定义,需要去 JDK 去拿,然后缓存。这就说明一个道理,CST 这个时区定义不明确。

时区就是 CST 了,仅仅是 CST 时区而已,这里并不能说明 CST 有什么问题, 真正的问题是 CST 怎么比东八区少 13 个小时呢?

this.serverSession.setServerTimeZone(TimeZone.getTimeZone(canonicalTimezone));

根源就是这几句代码:

public static TimeZone getTimeZone(String var0) {

    return ZoneInfoFile.getZoneInfo(var0);

}

开始初始化,sun.timezone.ids.oldmapping 这个一般不会设置。

读取 $JAVA_HOME/lib/tzdb.dat,这是一个 JDK 时区存储文件。

其中 PRC 就是中国时区,但是这个文件并未定义 CST。

CST在这里定义的: addOldMapping();

private static void addOldMapping() {

    String[][] var0 = oldMappings;

    int var1 = var0.length;




    for (int var2 = 0; var2 < var1; ++var2) {

        String[] var3 = var0[var2];

        //这里就把CST时区设置为芝加哥时区

        aliases.put(var3[0], var3[1]);

    }




    if (USE_OLDMAPPING) {

        aliases.put("EST", "America/New_York");

        aliases.put("MST", "America/Denver");

        aliases.put("HST", "Pacific/Honolulu");

    } else {

        zones.put("EST", new ZoneInfo("EST", -18000000));

        zones.put("MST", new ZoneInfo("MST", -25200000));

        zones.put("HST", new ZoneInfo("HST", -36000000));

    }

}



oldMappings 是啥呢?

private static String[][] oldMappings = new String[][] {

    {

        "ACT",

        "Australia/Darwin"

    }, {

        "AET",

        "Australia/Sydney"

    }, {

        "AGT",

        "America/Argentina/Buenos_Aires"

    }, {

        "ART",

        "Africa/Cairo"

    }, {

        "AST",

        "America/Anchorage"

    }, {

        "BET",

        "America/Sao_Paulo"

    }, {

        "BST",

        "Asia/Dhaka"

    }, {

        "CAT",

        "Africa/Harare"

    }, {

        "CNT",

        "America/St_Johns"

    }, {

        "CST",

        "America/Chicago"

    }, {

        "CTT",

        "Asia/Shanghai"

    }, {

        "EAT",

        "Africa/Addis_Ababa"

    }, {

        "ECT",

        "Europe/Paris"

    }, {

        "IET",

        "America/Indiana/Indianapolis"

    }, {

        "IST",

        "Asia/Kolkata"

    }, {

        "JST",

        "Asia/Tokyo"

    }, {

        "MIT",

        "Pacific/Apia"

    }, {

        "NET",

        "Asia/Yerevan"

    }, {

        "NST",

        "Pacific/Auckland"

    }, {

        "PLT",

        "Asia/Karachi"

    }, {

        "PNT",

        "America/Phoenix"

    }, {

        "PRT",

        "America/Puerto_Rico"

    }, {

        "PST",

        "America/Los_Angeles"

    }, {

        "SST",

        "Pacific/Guadalcanal"

    }, {

        "VST",

        "Asia/Ho_Chi_Minh"

    }

};

{"CST", "America/Chicago"} :sob:

private static ZoneInfo getZoneInfo0(String var0) {

    try {

        //缓存获取

        ZoneInfo var1 = (ZoneInfo) zones.get(var0);

        if (var1 != null) {

            return var1;

        } else {

            String var2 = var0;

            if (aliases.containsKey(var0)) {

                var2 = (String) aliases.get(var0);

            }




            int var3 = Arrays.binarySearch(regions, var2);

            if (var3 < 0) {

                return null;

            } else {

                byte[] var4 = ruleArray[indices[var3]];

                DataInputStream var5 = new DataInputStream(new ByteArrayInputStream(var4));

                var1 = getZoneInfo(var5, var2);

                //首次获取,存缓存

                zones.put(var0, var1);

                return var1;

            }

        }

    } catch (Exception var6) {

        throw new RuntimeException("Invalid binary time-zone data: TZDB:" + var0 + ", version: " + versionId, var6);

    }

}

就这样 CST 时区就被 JDK 认为是 美国芝加哥的时区 了,:confounded:

2.2 时区设置

那么 JDBC 在哪里设置时间的呢?

进一步可以看到在服务器上时区都是 OK 的。

但是,在 com.mysql.cj.ClientPreparedQueryBindings 的 setTimestamp 方法中,获取了 session 时区,然后 format,:sweat_smile:

时间从此丢失 13 小时,原因是 format 的锅,因为 用的美国芝加哥时间格式化 ,如果使用 long 时间的话或者什么都不处理就没有问题。

SimpleDateFormat 设置 CST 时区,前面已经分析了,这个时区就是美国芝加哥时区。

JDK 会认为 CST 是美国芝加哥的时区,UTC-5,但是我们的时间是 UTC+8,换算成 US的时间就是,当前时间 - 8 - 5,即时间少 13 小时。这里不设置时区(即使用客户端时区)即可正常返回时间。

那么 CST 时区是什么呢?笔者写博客的时间 是2021-09-22,是 CST 的夏令时

CST 是中部标准时间,现在是 UTC-5,即夏令时,冬季还会变成 UTC-6。

标准的 US 的 CST 时间是 UTC-6,我当前的时间是 23:56。

关键在于 CST 定义非常模糊,而 MySQL 驱动调用 SimpleDateFormat,使用的 CST 为美国芝加哥时区,当前的季节为 UTC-5。

3. 解决办法

根据上面的分析,解决 CST 时区的方法非常多。

  • 设置 MySQL Server 的时区为非 CST 时区;
  • 设置 MySQL 的系统时区为非 CST 时区;
  • 通过参数增加 serverTimezone设 置为明确的 MySQL 驱动的 properties 定义的时区;
  • 修改 MySQL Java 驱动,获取时区通过客户端获取,比如当前运行环境,通过 JDK 获取。

3.1 解决办法详细说明

设置 MySQL Server 的时区

 set global time_zone = '+08:00';

或者修改 MySQL 的配置文件 /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf。

[mysqld] 节点下增加:

default-time-zone = '+08:00'

设置系统时区

以 Ubuntu 为例:

timedatectl set-timezone Asia/Shanghai

参数增加 serverTimezone

jdbc:mysql://localhost:3306/work?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=true&serverTimezone=Asia/Shanghai

修改MySQL驱动

比如获取时区通过 client 端获取,Date 数据使用什么时区,就使用这个时区 format,但是一般而言我们不会自己发布驱动,跟随 MySQL 官方更新,只有大厂有机会自己运营 MySQL 驱动。

3.2 官方解决方案

笔者在浏览 MySQL 8.0.x 驱动发布的时候在 8.0.23 版本发现了特别的发布记录,笔者在初始时使用 8.0.22 版本是有深意的,:smile:

MySQL :: MySQL Connector/J 8.0 Release Notes :: Changes in MySQL Connector/J 8.0.23 (2021-01-18, General Availability)

看来官方修复了。:smile:

来源码看看。果然,不配置就客户端获取时区了TimeZone.getDefault();

public void configureTimeZone() {

    //先读配置connectionTimeZone

    String connectionTimeZone = getPropertySet().getStringProperty(PropertyKey.connectionTimeZone).getValue();




    TimeZone selectedTz = null;

    //如果没配参数,或者参数配LOCAL,就取客户端时区

    //配置其他选择,基本上参数决定了时区,不再MySQL server去获取时区了

    if (connectionTimeZone == null || StringUtils.isEmptyOrWhitespaceOnly(connectionTimeZone) || "LOCAL".equals(connectionTimeZone)) {

        selectedTz = TimeZone.getDefault();




    } else if ("SERVER".equals(connectionTimeZone)) {

        // Session time zone will be detected after the first ServerSession.getSessionTimeZone() call.

        return;




    } else {

        selectedTz = TimeZone.getTimeZone(ZoneId.of(connectionTimeZone)); // TODO use ZoneId.of(String zoneId, Map aliasMap) for custom abbreviations support

    }




    //设置时区

    this.serverSession.setSessionTimeZone(selectedTz);




    //默认不再强制把时区塞进session 的 Variables中

    if (getPropertySet().getBooleanProperty(PropertyKey.forceConnectionTimeZoneToSession).getValue()) {

        // TODO don't send 'SET SESSION time_zone' if time_zone is already equal to the selectedTz (but it requires time zone detection)




        StringBuilder query = new StringBuilder("SET SESSION time_zone='");




        ZoneId zid = selectedTz.toZoneId().normalized();

        if (zid instanceof ZoneOffset) {

            String offsetStr = ((ZoneOffset) zid).getId().replace("Z", "+00:00");

            query.append(offsetStr);

            this.serverSession.getServerVariables().put("time_zone", offsetStr);

        } else {

            query.append(selectedTz.getID());

            this.serverSession.getServerVariables().put("time_zone", selectedTz.getID());

        }




        query.append("'");

        sendCommand(this.commandBuilder.buildComQuery(null, query.toString()), false, 0);

    }

}

再看看设置参数的地方,这里设计有点改变,通过 QueryBindings 接口抽象了处理逻辑:

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

    synchronized(checkClosed().getConnectionMutex()) {

        ((PreparedQuery << ? > ) this.query).getQueryBindings().setTimestamp(getCoreParameterIndex(parameterIndex), x, MysqlType.TIMESTAMP);

    }

}

实现 com.mysql.cj.ClientPreparedQueryBindings:

public void bindTimestamp(int parameterIndex, Timestamp x, Calendar targetCalendar, int fractionalLength, MysqlType targetMysqlType) {

   if (fractionalLength < 0) {

       // default to 6 fractional positions

       fractionalLength = 6;

   }




   x = TimeUtil.adjustNanosPrecision(x, fractionalLength, !this.session.getServerSession().isServerTruncatesFracSecs());




   StringBuffer buf = new StringBuffer();




   if (targetCalendar != null) {

       buf.append(TimeUtil.getSimpleDateFormat("''yyyy-MM-dd HH:mm:ss", targetCalendar).format(x));

   } else {

       this.tsdf = TimeUtil.getSimpleDateFormat(this.tsdf, "''yyyy-MM-dd HH:mm:ss",

           targetMysqlType == MysqlType.TIMESTAMP && this.preserveInstants.getValue() ? this.session.getServerSession().getSessionTimeZone() :

           this.session.getServerSession().getDefaultTimeZone());

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

   }




   if (this.session.getServerSession().getCapabilities().serverSupportsFracSecs() && x.getNanos() > 0) {

       buf.append('.');

       buf.append(TimeUtil.formatNanos(x.getNanos(), 6));

   }

   buf.append('\'');




   setValue(parameterIndex, buf.toString(), targetMysqlType);

}

时区就是刚刚设置的,亚洲/上海。

总结

一个时区问题,居然里面有这么多玩头,MySQL 居然在 8.0.23 才修复这个,难道 MySQL 认为大家都会配置时区,还是服务器都不使用 CST 时区。 另外如果使用 UTC 时区,是一个精准的时区,表示 0 区时间,就会从一个坑跳另一个坑。 所以, 还是精准用 Asia/Shanghai 吧,或者驱动升级 8.0.23 及 以上版本,不配置时区。

原文链接: blog.csdn.net/fenglllle/article/details/120423274

发表评论
留言与评论(共有 0 条评论) “”
   
验证码:

相关文章

推荐文章