详解Java时区处理之Date,Calendar,TimeZone,SimpleDateFormat

一、概述

1、问题描述

使用Java处理时间时，我们可能会经常发现时间不对，比如相差8个小时等等，其真实原因便是TimeZone。只有正确合理的运用TimeZone，才能保证系统时间无论何时都是准确的。由于我在外企工作，服务器在美国，美国也有很多时区，经常会碰到向处于不同时区的服务器发请求时需要考虑时区转换的问题。譬如，服务器位于西八区(GMT-8:00），而身处东八区的用户想要查询当天的销售记录。则需把东八区的“今天”这个时间范围转换为服务器所在时区的时间范围。

2、时区认识

GMT时间：即格林威治平时（Greenwich Mean Time）。平太阳时是与视太阳时对应的，由于地球轨道非圆形，运行速度随地球与太阳距离改变而出现变化，因此视太阳时欠缺均匀性。为了纠正这种不均匀性，天文学家就计算地球非圆形轨迹与极轴倾斜对视太阳时的效应，而平太阳时就是指经修订之后的视太阳时。在格林威治子午线上的平太阳时称为世界时（UTC），又叫格林威治平时（GMT）。

3、Java 时间和时区API

3.1、Date

类Date表示特定的瞬间，精确到毫秒。获得一个表示当前时间的Date对象有两种方式：

Date date = new Date(); 
Date date = Calendar.getInstance().getTime();

Date对象本身所存储的毫秒数可以通过date.getTime()方法得到；该函数返回自1970年1月1日 00:00:00 GMT以来此对象表示的毫秒数。它与时区和地域没有关系(其实可以认为是GMT时间)，而且还会告诉我们这个时区是否使用夏令时。有个这个信息，我们就能够继续将时区对象和日期格式化器结合在一起在其它的时区和其它的语言显示时间了。

3.2、 Calendar

Calendar的getInstance()方法有参数为TimeZone和Locale的重载，可以使用指定时区和语言环境获得一个日历。无参则使用默认时区和语言环境获得日历。

3.3、TimeZone

TimeZone对象给我们的是原始的偏移量，也就是与GMT相差的微秒数，即TimeZone表示时区偏移量，本质上以毫秒数保存与GMT的差值。

获取TimeZone可以通过时区ID，如"America/New_York"，也可以通过GMT+/-hh:mm来设定。例如北京时间可以表示为GMT+8:00。

TimeZone.getRawOffset()方法可以用来得到当前时区的标准时间到GMT的偏移量。上段提到的"America/New_York"和"GMT+8:00"两个时区的偏移量分别为-18000000和28800000。

4、影响TimeZone的因素

1. 操作系统的时区设置。

2. 数据传输时时区设置。

第一个原因其实是根本原因，当数据在不同操作系统间流转时，就有可能因为操作系统的差异造成时间偏差，而JVM默认情况下获取的就是操作系统的时区设置。因此在项目中最好事先设置好时区，例如：

TimeZone.setDefault(TimeZone.getTimeZone("Asia/Shanghai"));

5、解决的方法：

从以上的分析可以看出，解决时区问题就简单了，在时区间转换时间时，首先用原时间减掉原时间所在时区相对于GMT的偏移量，得到原时间相对于GMT的值，然后再加上目标时区相对GMT的偏移量即可。需要注意的是这样得到的结果依然是毫秒数，所以我们要按照指定日期格式重新转换成Date对象即可。

6、实例：

在实例之前，假设当前的时区为中国的东八区。即GMT+8:00

package com.wsheng.aggregator.timezone;

import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.TimeZone;

/**
 * @author Josh Wang(Sheng)
 * 
 * @email swang6@ebay.com
 * 
 */
public class TimeZone1 {
 
 public static void main(String[] args) {
  Date date = new Date(1391174450000L); // 2014-1-31 21:20:50 
  String dateStr = "2014-1-31 21:20:50 "; 
  SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); 
  dateFormat.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("GMT")); 
  try { 
   Date dateTmp = dateFormat.parse(dateStr); 
   System.out.println(dateTmp); 
   } catch (ParseException e) { 
   e.printStackTrace(); 
  } 
  String dateStrTmp = dateFormat.format(date); 
  System.out.println(dateStrTmp); 
 }
 

}

执行结果：

Sat Feb 01 05:20:50 CST 2014
2014-01-31 13:20:50

我们发现同一时间，字符串和日期运行出来的结果并不相同，那么我们应该怎么理解呢？

一切都要以根本原因，即当前操作系统的时间为基准。

我的操作系统是"Asia/Shanghai"，即GMT+8的北京时间，那么执行日期转字符串的format方法时，由于日朝^r|ZrzCr^r32[^r[85S^^r ^"/jKV M"gb:r'jZ?v2[J3zC^rj3>s^rJ3^^w_2k^rJ3^^"G&R_54 鵴g^r4(j_7k4(_4^r"[^^虹,4)QЁ4)Ёe4)4jr#5))4)jFV94)\r#jFV94)jV94)r#jV94)r#jbr|94)brjVQЁQQ4)QЁA44) j^V4)j^V4),j^V4)j^V4)^j"JV94)"JjKV94)LKV94)胚^2齹AMхQMP5P4)h^2齹4(4(Rǒvj"zCJ3b;>~4(_r^^С^5P6^^ 3r ǚ^jKV&>br'^2114(^r2[а;B3r27"r' b1bQi4(&712'&7r2vZ\n;nWnB3r2rjnr ^4(B;Qi~O;:6:V^^?3B#7^2^^и4(6&7^^У&7^2P6rB;j^^KVЧ zs7йi5P62_^^j^2调 g2[jbn/KV^^?VУ"j^2褳6*h?^B;72[^rj_<4(5SQj^2j^^~15P2ǚb2_^^&r^2軖B3^"^^Q5S^4("^2B QiMj2RjZ"nkn^2B QiM碾Bs&7jZ"[#vjnZroB;kkR2