接口返回时间为什么差8小时？论SpringBoot中Jackson配置

概述

Jackson作为SpringBoot中默认的JSON mapping库，在java项目中应用十分广泛，你在项目实践中是不是遇到过这样的问题：

  1. 日期格式看上去没问题，但是序列化之后输出的字符串差了8小时
  2. 服务接口的日期格式不统一，你可能需要各个接口分别适配，不知道如何全局配置反序列化

Jackson简介

Jackson是一个简单基于Java应用库，Jackson可以轻松的将Java对象转换成json对象和xml文档，同样也可以将json、xml转换成Java对象。

ObjectMapper类

ObjectMapper是Jackson库的主要类。它提供一些功能将转换成Java对象匹配JSON结构，反之亦然。它使用JsonParser和JsonGenerator的实例实现JSON实际的读/写。

转换代码

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

import java.io.IOException;

public class JacksonUtil {
    private static ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();

    private JacksonUtil() {
    }

    /**
     * 序列化对象到Json字符
     */
    public static String generate(Object object) throws JsonProcessingException {
        return mapper.writeValueAsString(object);
    }

    /**
     * 反序列化Json字符到对象
     */
    public static <T> T parse(String content, Class<T> valueType) throws IOException {
        return mapper.readValue(content, valueType);
    }
}

数据绑定

简单的数据绑定是指JSON映射到Java核心数据类型。下表列出了JSON类型和Java类型之间的关系。

序号 JSON 类型 Java 类型
1 object LinkedHashMap<String,Object>
2 array ArrayList<Object>
3 string String
4 complete number Integer, Long or BigInteger
5 fractional number Double / BigDecimal
6 true | false Boolean
7 null null

Spring应用中如何使用Jackson

Spring Boot支持与三种JSON mapping库集成：Gson、Jackson和JSON-B。Jackson是首选和默认的。

Jackson是spring-boot-starter-json依赖中的一部分，spring-boot-starter-web中包含spring-boot-starter-json。也就是说，当项目中引入spring-boot-starter-web后会自动引入spring-boot-starter-json。

pom.xml依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

Restful接口中返回对象的Date类型为什么少了8小时？

本地jackson配置

spring:
    jackson:
        date-format: yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSS'Z'

如果你用过java8新的时间类下的Instant，查看toString方法会发现它使用DateTimeFormatter.ISO_INSTANT标准时间格式输出，如下：

Instant now = Instant.now();
// 2019-08-18T02:57:55.234Z

这个输出格式与我们上面的配置一致，所以就日期格式配置而言这本身并没有问题，下面我们再查看JacksonAutoConfiguration源码中configureDateFormat方法

private void configureDateFormat(Jackson2ObjectMapperBuilder builder) {
    String dateFormat = this.jacksonProperties.getDateFormat();
    if(dateFormat != null) {
        try {
            Class ex = ClassUtils.forName(dateFormat, (ClassLoader)null);
            builder.dateFormat((DateFormat)BeanUtils.instantiateClass(ex));
        } catch (ClassNotFoundException var6) {
            SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat(dateFormat);
            TimeZone timeZone = this.jacksonProperties.getTimeZone();
            if(timeZone == null) {
                timeZone = (new ObjectMapper()).getSerializationConfig().getTimeZone();
            }

            simpleDateFormat.setTimeZone(timeZone);
            builder.dateFormat(simpleDateFormat);
        }
    }
}

当我们没有配置时区时，它会执行timeZone = (new ObjectMapper()).getSerializationConfig().getTimeZone();，进一步查看timeZone属性，发现这其实是默认时区DEFAULT_TIMEZONE = TimeZone.getTimeZone("UTC")

看来问题的根源就在这儿，也就是说它其实用的是UTC时间，这就解释 了为什么会少了8小时（本地时间为GMT+8），我原先以为不设置时区会使用JVM时区或系统所在时区（中国时区），所以只要加个时区配置就行了，如下：

# Asia/Shanghai 等同于 GMT+8
spring:
    jackson:
        date-format: yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSS'Z'
        time-zone: Asia/Shanghai

注意！注意！

我们虽然从表面解决了时间差8小时的问题，但这种方法并不优雅（或者说有些令人费解），上面提到了Instant打印出来的结果，使用yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSS'Z'格式就是应该返回标准时间（相对本地时间少8小时），时区本不需要配置或者你应该配置为UTC，比如上述时间在js中执行

var date = new Date('2019-08-18T02:57:55.234Z');
// Sun Aug 18 2019 10:57:55 GMT+0800 (中国标准时间)

说明前端使用的时候其实是能正确识别的，如果配置加上GMT+8返回的时间补上8小时，前端在解析的时候反而不正确了，但是这个时间不适合阅读（需要进行一个转换），或许我们该使用不带引号的大Z(小z输出的格式js转换会报Invalid Date)，下面来说明

日期模式字符串说明

  • 文本可以由单引号'引起来，这样就不需要解析，比如yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSS'Z'中的T和Z（由此可见这种带引号的'Z'只是作为占位符，没有实际意义，但是你也可以认为带'Z'的格式表示使用的是UTC标准时间）
  • 时区可以用小写z和大写Z来表示，小z表示世界标准时间，大Z表示RFC 822 time zone

时区说明

  • UTC时间 世界标准时间
  • GMT时间 格林尼治平时，不再被作为标准时间使用，可以认为其等同于UTC时间
  • CST时间 北京时间，记为UTC+8，不过这个缩写它可以同时代表四个不同的时间（所以不建议使用该格式）
    • Central Standard Time (USA) UT-6:00
    • Central Standard Time (Australia) UT+9:30
    • China Standard Time UT+8:00
    • Cuba Standard Time UT-4:00

举个例子

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

public class DateFormatTest {
    public static void main(String[] args) {
        Date date = new Date();
        String[][] formatArray = {
                {"yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSS'Z'", null},
                {"yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSS'Z'", "GMT+8"},
                {"yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSS'Z'", "UTC"},
                {"yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSSz", "GMT"},
                {"yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSSz", "GMT+8"},
                {"yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSSZ", "GMT+8"},
                {"yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSSZ", "GMT"},
                {"yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSSZ", "UTC"},
        };
        for (String[] item : formatArray) {
            SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(item[0]);
            if (item[1] != null) {
                sdf.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone(item[1]));
            }
            System.out.println(String.format("format=%s, timeZone=%s, print=%s", item[0], item[1], sdf.format(date)));
        }
    }
}

输出结果

format=yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSS'Z', timeZone=null, print=2019-08-18T10:57:55.333Z
format=yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSS'Z', timeZone=GMT+8, print=2019-08-18T10:57:55.333Z
format=yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSS'Z', timeZone=UTC, print=2019-08-18T02:57:55.333Z
format=yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSSz, timeZone=GMT, print=2019-08-18T02:57:55.333GMT
format=yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSSz, timeZone=GMT+8, print=2019-08-18T10:57:55.333GMT+08:00
format=yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSSZ, timeZone=GMT+8, print=2019-08-18T10:57:55.333+0800
format=yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSSZ, timeZone=GMT, print=2019-08-18T02:57:55.333+0000
format=yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSSZ, timeZone=UTC, print=2019-08-18T02:57:55.333+0000

从例子中可以得到如下结论

  1. SimpleDateFormat不设置时区默认使用本地时区
  2. 在使用UTC时间的情况下，要注意yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSS'Z'返回的是标准时间（少了8小时）
  3. 写成带时区的格式yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSSZ，即使不配时区也能从字面意思中翻译出北京时间，如2019-08-18T02:57:55.333+0000

日期格式反序列化全局配置

直接上代码，这里偷懒用到了apache common工具类中的DateUtils

import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonInclude.Include;
import com.fasterxml.jackson.core.JsonParser;
import com.fasterxml.jackson.databind.DeserializationContext;
import com.fasterxml.jackson.databind.DeserializationFeature;
import com.fasterxml.jackson.databind.JsonDeserializer;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.fasterxml.jackson.databind.module.SimpleModule;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.commons.lang3.time.DateUtils;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import java.io.IOException;
import java.text.ParseException;
import java.util.Date;

@Configuration
public class JacksonConfiguration {
    @Bean
    public ObjectMapper objectMapper() {
        ObjectMapper om = new ObjectMapper();
        om.setSerializationInclusion(Include.NON_NULL);
        om.configure(DeserializationFeature.FAIL_ON_UNKNOWN_PROPERTIES, false);
        SimpleModule module = new SimpleModule();
        module.addDeserializer(Date.class, new JsonDateDeserialize());
        om.registerModule(module);
        return om;
    }
}

@Slf4j
class JsonDateDeserialize extends JsonDeserializer {
    // 按照此优先级顺序尝试转换日期格式，建议从配置文件加载
    private static final String[] patterns = {"yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ssZ", "yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss'Z'", "yyyy-MM-dd", "yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss"};

    public Date deserialize(JsonParser jp, DeserializationContext ctxt) throws IOException {
        String dateAsString = jp.getText();
        Date parseDate = null;
        if (dateAsString.contains("-")) {
            // 日期类型
            try {
                parseDate = DateUtils.parseDate(dateAsString, patterns);
            } catch (ParseException e) {
                log.error(String.format("不支持的日期格式: %s, error=%s", dateAsString, e.getMessage()), e);
            }
        } else {
            // long毫秒
            try {
                long time = Long.valueOf(dateAsString);
                parseDate = new Date(time);
            } catch (NumberFormatException e) {
                log.error(String.format("日期格式非数字: %s, error=%s", dateAsString, e.getMessage()), e);
            }
        }
        return parseDate;
    }
}

mysql出现的时区问题

表现为入库时间，或者binlog日志中查询或更新的实际日期与传递参数相差N小时，一般解决方法是在jdbc连接url中添加时区serverTimezone设置

serverTimezone=GMT%2B8
#或者
serverTimezone=Asia/Shanghai

例如：

spring:
    datasource:
        url: jdbc:mysql://host:3306/database?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&allowMultiQueries=true&serverTimezone=GMT%2B8

参考资料

Jackson教程
Spring Boot中Jackson应用详解
Jackson Annotations

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