如何优雅地处理时区

Question

我的网站与使用该应用程序的用户位于不同的时区。除此之外，用户可以有一个特定的时区。我想知道其他 SO 用户和应用程序如何处理这个问题？最明显的部分是在数据库内部，日期/时间以 UTC 格式存储。在服务器上时，所有日期/时间都应以 UTC 处理。但是，我看到了三个我正在努力克服的问题：

1. 以 UTC 格式获取当前时间（使用 DateTime.UtcNow 轻松解决）。

2. 从数据库中提取日期/时间并将其显示给用户。可能有很多次调用来在不同的视图上打印日期。我正在考虑可以解决此问题的视图和控制器之间的某个层。或者在DateTime 上有一个自定义扩展方法（见下文）。主要的缺点是在视图中使用日期时间的每个位置，都必须调用扩展方法！

   这也会增加使用 JsonResult 之类的东西的难度。你不能再轻易地打电话给Json(myEnumerable)，它必须是Json(myEnumerable.Select(transformAllDates))。也许 AutoMapper 可以在这种情况下提供帮助？

3. 从用户那里获取输入（本地到 UTC）。例如，发布带有日期的表单需要将日期转换为 UTC 之前。首先想到的是创建一个自定义ModelBinder。

这是我想在视图中使用的扩展：

public static class DateTimeExtensions
{
    public static DateTime UtcToLocal(this DateTime source, 
        TimeZoneInfo localTimeZone)
    {
        return TimeZoneInfo.ConvertTimeFromUtc(source, localTimeZone);
    }

    public static DateTime LocalToUtc(this DateTime source, 
        TimeZoneInfo localTimeZone)
    {
        source = DateTime.SpecifyKind(source, DateTimeKind.Unspecified);
        return TimeZoneInfo.ConvertTimeToUtc(source, localTimeZone);
    }
}

考虑到现在很多应用程序都是基于云的，其中服务器的本地时间可能与预期的时区大不相同，我认为处理时区将是一件很常见的事情。

这个问题以前有没有被优雅地解决过？有什么我想念的吗？非常感谢您的想法和想法。

编辑：为了消除一些混乱，我想添加更多细节。现在的问题不是 如何 在数据库中存储 UTC 时间，而是更多关于从 UTC->Local 和 Local->UTC 的过程。正如@Max Zerbini 指出的那样，将UTC->Local 代码放在视图中显然很聪明，但是使用DateTimeExtensions 真的是答案吗？从用户那里获取输入时，接受日期作为用户的本地时间（因为那是 JS 将使用的时间）然后使用 ModelBinder 转换为 UTC 是否有意义？用户的时区存储在数据库中，很容易检索。

Answer 1

这并不是一个建议，它更多地分享了一个范例，而是我见过的在网络应用程序中处理时区信息的最激进方式（这不是 ASP.NET 独有的） MVC) 如下：

• 服务器上的所有日期时间都是 UTC。 这意味着使用，就像你说的，DateTime.UtcNow。

• 尝试尽可能少地信任客户端将日期传递给服务器。例如，如果您需要“现在”，请不要在客户端创建日期然后将其传递给服务器。在 GET 中创建一个日期并将其传递给 ViewModel 或在 POST 上执行 DateTime.UtcNow。

到目前为止，票价相当标准，但这就是事情变得“有趣”的地方。

• 如果您必须接受来自客户端的日期，请使用 javascript 确保您发布到服务器的数据采用 UTC。客户端知道它所在的时区，因此它可以以合理的精度将时间转换为 UTC。

• 在渲染视图时，他们使用 HTML5 <time> 元素，他们永远不会直接在 ViewModel 中渲染日期时间。它被实现为HtmlHelper 扩展，类似于Html.Time(Model.when)。它将呈现<time datetime='[utctime]' data-date-format='[datetimeformat]'></time>。

  然后他们将使用 javascript 将 UTC 时间转换为客户端本地时间。该脚本将查找所有 <time> 元素并使用 date-format 数据属性来格式化日期并填充元素的内容。

这样他们就不必跟踪、存储或管理客户的时区。服务器不关心客户端所在的时区，也不必进行任何时区转换。它只是吐出UTC，让客户将其转换为合理的东西。这对浏览器来说很容易，因为它知道它所在的时区。如果客户端更改了他/她的时区，Web 应用程序将自动更新自身。他们存储的唯一内容是用户语言环境的日期时间格式字符串。

我并不是说这是最好的方法，但这是一种我以前从未见过的不同方法。也许你会从中得到一些有趣的想法。

Answer 2

经过多次反馈，这是我认为干净简单的最终解决方案，涵盖了夏令时问题。

1 - 我们在模型级别处理转换。所以，在 Model 类中，我们写：

    public class Quote
    {
        ...
        public DateTime DateCreated
        {
            get { return CRM.Global.ToLocalTime(_DateCreated); }
            set { _DateCreated = value.ToUniversalTime(); }
        }
        private DateTime _DateCreated { get; set; }
        ...
    }

2 - 在全局帮助器中，我们将自定义函数设为“ToLocalTime”：

    public static DateTime ToLocalTime(DateTime utcDate)
    {
        var localTimeZoneId = "China Standard Time";
        var localTimeZone = TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById(localTimeZoneId);
        var localTime = TimeZoneInfo.ConvertTimeFromUtc(utcDate, localTimeZone);
        return localTime;
    }

3 - 我们可以通过在每个用户配置文件中保存时区 ID 来进一步改进这一点，这样我们就可以从用户类中检索而不是使用常量“中国标准时间”：

public class Contact
{
    ...
    public string TimeZone { get; set; }
    ...
}

4 - 在这里我们可以获取要显示给用户以从下拉框中选择的时区列表：

public class ListHelper
{
    public IEnumerable<SelectListItem> GetTimeZoneList()
    {
        var list = from tz in TimeZoneInfo.GetSystemTimeZones()
                   select new SelectListItem { Value = tz.Id, Text = tz.DisplayName };

        return list;
    }
}

所以，现在在中国上午 9:25，网站托管在美国，日期以 UTC 格式保存在数据库中，这是最终结果：

5/9/2013 6:25:58 PM (Server - in USA) 
5/10/2013 1:25:58 AM (Database - Converted UTC)
5/10/2013 9:25:58 AM (Local - in China)

编辑

感谢Matt Johnson 指出原始解决方案的薄弱环节，并很抱歉删除原始帖子，但在获取正确的代码显示格式时遇到问题...结果编辑器在将“项目符号”与“预代码”混合时遇到问题"，所以我去掉了公牛，没关系。

Answer 3

在sf4answers 上的events section 中，用户输入事件的地址、开始日期和可选的结束日期。这些时间在 SQL Server 中被转换为一个datetimeoffset，用于说明与 UTC 的偏移量。

这与您面临的问题相同（尽管您采用了不同的方法，因为您使用的是DateTime.UtcNow）；你有一个位置，你需要将时间从一个时区转换到另一个时区。

我做了两件对我有用的主要事情。首先，始终使用DateTimeOffset structure。它考虑了与 UTC 的偏移量，如果您可以从客户那里获得该信息，它会让您的生活更轻松一些。

其次，在执行转换时，假设您知道客户端所在的位置/时区，您可以使用 public info time zone database 将时间从 UTC 转换到另一个时区（或者，如果您愿意，可以在两个时区）。 tz 数据库（有时称为Olson database）的伟大之处在于它考虑了历史上时区的变化；获取偏移量是您想要获取偏移量的日期的函数（只需查看 Energy Policy Act of 2005 与 changed the dates when daylight savings time goes into effect in the US）。

有了数据库，您可以使用ZoneInfo (tz database / Olson database) .NET API。请注意，没有二进制发行版，您必须下载 latest version 并自行编译。

在撰写本文时，它目前解析最新数据分发中的所有文件（我实际上是在 2011 年 9 月 25 日针对 ftp://elsie.nci.nih.gov/pub/tzdata2011k.tar.gz 文件运行它；在 2017 年 3 月，您可以通过 @ 获得它987654333@ 或来自ftp://fpt.iana.org/tz/releases/tzdata2017a.tar.gz）。

因此，在 sf4answers 上，获取地址后，将其地理编码为纬度/经度组合，然后发送到第三方 Web 服务以获取与 tz 数据库中的条目对应的时区。从那里开始，开始和结束时间被转换为具有适当 UTC 偏移量的 DateTimeOffset 实例，然后存储在数据库中。

至于在 SO 和网站上处理它，这取决于受众和您要展示的内容。如果您注意到，大多数社交网站（以及 SO，以及 sf4answers 上的事件部分）以相对时间显示事件，或者，如果使用绝对值，通常是 UTC。

但是，如果您的受众期望当地时间，那么使用 DateTimeOffset 以及将时区转换为的扩展方法就可以了； SQL 数据类型datetimeoffset 将转换为.NET DateTimeOffset，然后您可以获得使用GetUniversalTime method 的通用时间。从那里，您只需使用 ZoneInfo 类上的方法将 UTC 转换为本地时间（您必须做一些工作才能将其转换为 DateTimeOffset，但这很简单）。

在哪里进行转换？这是您必须在某处支付的费用，而且没有“最佳”方式。不过，我会选择视图，将时区偏移作为呈现给视图的视图模型的一部分。这样，如果视图的需求发生变化，您不必更改视图模型以适应变化。您的JsonResult 将只包含一个带有IEnumerable<T> 和偏移量的模型。

在输入端，使用模型绑定器？我会说绝对不可能。您不能保证所有日期（现在或将来）必须以这种方式进行转换，它应该是控制器的显式函数来执行此操作。同样，如果需求发生变化，您不必调整一个或多个ModelBinder 实例来调整您的业务逻辑；它是业务逻辑，这意味着它应该在控制器中。

Answer 4

这只是我的看法，我认为 MVC 应用程序应该很好地将数据表示问题与数据模型管理分开。数据库可以在本地服务器时间存储数据，但表示层有责任使用本地用户时区呈现日期时间。在我看来，这与不同国家的 I18N 和数字格式相同。 在您的情况下，您的应用程序应检测用户的Culture 和时区，并更改视图以显示不同的文本、数字和日期时间表示，但存储的数据可以具有相同的格式。

Answer 5

对于输出，创建一个像这样的显示/编辑器模板

@inherits System.Web.Mvc.WebViewPage<System.DateTime>
@Html.Label(Model.ToLocalTime().ToLongTimeString()))

如果您只希望某些模型使用这些模板，则可以根据模型上的属性绑定它们。

有关创建自定义编辑器模板的更多详细信息，请参阅 here 和 here。

另外，由于您希望它同时用于输入和输出，我建议您扩展一个控件，甚至创建您自己的控件。这样您就可以拦截输入和输出，并根据需要转换文本/值。

如果你想走这条路，This link 有望将你推向正确的方向。

无论哪种方式，如果您想要一个优雅的解决方案，这将是一些工作。从好的方面来说，一旦你完成了它，你就可以将它保存在你的代码库中以备将来使用！

Answer 6

这可能是一把大锤来解决问题，但您可以在 UI 和业务层之间注入一个层，该层透明地将日期时间转换为返回的对象图上的本地时间，以及输入日期时间参数上的 UTC。

我想这可以使用 PostSharp 或一些控制容器的反转来实现。

就个人而言，我会在 UI 中显式转换您的日期时间...

Answer 7

我想将日期存储为 DateTimeOffset 以便我可以维护写入数据库的用户的时区偏移量。但是，我只想在应用程序本身内部使用 DateTime。

所以，本地时区输入，本地时区输出。无论用户在何人/何地/何时查看数据，对于观察者来说都是本地时间 - 更改存储为 UTC + 本地偏移量。

我是这样实现的。

1. 首先，我需要获取 Web 客户端的本地时区偏移量并将该值存储在 Web 服务器上：

// Sets a session variable for local time offset from UTC
function SetTimeZone() {
    var now = new Date();
    var offset = now.getTimezoneOffset() / 60;
    var sign = offset > 0 ? "-" : "+";
    var offset = "0" + offset;
    offset = sign + offset + ":00";
    $.ajax({
        type: "post",
        url: prefixWithSitePathRoot("/Home/SetTimeZone"),
        data: { OffSet: offset },
        datatype: "json",
        traditional: true,
        success: function (data) {
            var data = data;
        },
        error: function (XMLHttpRequest, textStatus, errorThrown) {
            alert("SetTimeZone failed");
        }
    });
}

该格式旨在与 SQL Server DateTimeOffset 类型相匹配。

SetTimeZone - 只设置 Session 变量的值。当用户登录时，我将此值合并到用户配置文件缓存中。

2. 当用户向数据库提交更改时，我通过实用程序类过滤 DateTime 值：

cmdADO.Parameters.AddWithValue("@AwardDate", (object)Utility.ConvertLocal2UTC(theContract.AwardDate, theContract.TimeOffset) ?? DBNull.Value);

方法：

public static DateTimeOffset? ConvertLocal2UTC(DateTime? theDateTime, string TimeZoneOffset)
{
    DateTimeOffset? DtOffset = null;
    if (null != theDateTime)
    {
        TimeSpan AmountOfTime;
        TimeSpan.TryParse(TimeZoneOffset, out AmountOfTime);
        DateTime datetime = Convert.ToDateTime(theDateTime);
        DateTime datetimeUTC = datetime.ToUniversalTime();

        DtOffset = new DateTimeOffset(datetimeUTC.Ticks, AmountOfTime);
    }
    return DtOffset;
}

3. 当我从 SQL Server 读取日期时，我正在这样做：

theContract.AwardDate = theRow.IsNull("AwardDate") ? new Nullable<DateTime>() : DateTimeOffset.Parse(Convert.ToString(theRow["AwardDate"])).DateTime;

在控制器中，我修改了日期时间以匹配观察者的本地时间。 （我相信有人可以通过扩展或其他东西做得更好）：

theContract.AwardDate = Utilities.ConvertUTC2Local(theContract.AwardDate, CachedCurrentUser.TimeZoneOffset);

方法：

public static DateTime? ConvertUTC2Local(DateTime? theDateTime, string TimeZoneOffset)
{
    if (null != theDateTime)
    {
        TimeSpan AmountOfTime;
        TimeSpan.TryParse(TimeZoneOffset, out AmountOfTime);
        DateTime datetime = Convert.ToDateTime(theDateTime);
        datetime = datetime.Add(AmountOfTime);
        theDateTime = new DateTime(datetime.Ticks, DateTimeKind.Utc);
    }
    return theDateTime;
}

在视图中，我只是在显示/编辑/验证日期时间。

我希望这对有类似需求的人有所帮助。