没有时区、间隔和夏令时的时间戳答案

【问题标题】：TIMESTAMP WITHOUT TIME ZONE, INTERVAL and DST extravaganza没有时区、间隔和夏令时的时间戳
【发布时间】：2015-07-31 21:01:28
【问题描述】：

我正在开发一个 Rails 应用程序，它将所有日期存储到 PostgreSQL 为“TIMESTAMP WITHOUT TIME ZONE”。（Rails 处理应用程序层的时区，对于这个应用程序来说是“欧洲/柏林”。）不幸的是，夏令时 (DST) 成为一个问题。

简化的“项目”表包含以下列：

started_at TIMESTAMP WITHOUT TIME ZONE
duration INTEGER

项目从started_at 开始并运行duration 天。

现在，假设只有一个项目于 2015 年 1 月 1 日 10:00 开始。由于这是“Europe/Berlin”并且是 1 月（没有 DST），因此数据库中的记录如下所示：

SET TimeZone = 'UTC';
SELECT started_at from projects;
# => 2015-01-01 09:00:00

应于 2015 年 6 月 30 日 10:00（欧洲/柏林）结束。但现在是夏天，所以 DST 适用，“欧洲/柏林”的 10:00 现在是 UTC 的 08:00。

因此，对于跨 DST 边界开始/结束的项目，使用以下查询查找所有持续时间已过的项目不起作用：

SELECT * FROM projects WHERE started_at + INTERVAL '1 day' * duration < NOW()

我想如果上面的 WHERE 在时区“欧洲/柏林”而不是“UTC”中进行计算，那将是最好的。我用::TIMESTAMTZ 和AT TIME ZONE 尝试了一些方法，但都没有奏效。

附带说明：根据 PostgreSQL 文档，+ INTERVAL 处理 DST 时的“1 天”间隔与“24 小时”间隔不同。添加天数会忽略 DST，因此 10:00 始终保持为 10:00。另一方面，当添加小时数时，如果您以一种或另一种方式跨越 DST 边界，则 10:00 可能会变为 09:00 或 11:00。

非常感谢任何提示！

【问题讨论】：

标签： ruby-on-rails postgresql intervals dst postgresql-9.4

【解决方案1】：

我认为您有两种避免头痛的策略：

让 Rails 处理与时区有关的所有事情，因此 Postgres 根本不必这样做

或

让 Postgres 处理与时区有关的所有事情，这样 Rails 就完全不用了

将两者混为一谈总是很痛苦，而且基本上是导致您现在出现问题的原因。我会选择策略 1（让 Rails 处理它）。为此，您的 Postgres 数据库应以 UTC 格式存储开始时间和结束时间。 duration 可能仍然存在于您的用户界面中，但是如果用户输入开始时间和持续时间，那么您应该计算完成时间，并将该完成时间存储在您的数据库中。用户输入的开始时间和您在应用程序中计算的结束时间，两者都是特定于时区的，您只需让 Rails 在保存到数据库时处理转换为 UTC。

您的查询将很简单：

SELECT * FROM projects WHERE finished_at < NOW()

（顺便说一句，您也可以将持续时间存储在数据库中，但这是多余的，因为它可以从开始时间和结束时间计算出来）

【讨论】：

这当然是我的计划 B。但是在数据库层上，是否有可能采用 WITHOUT TIME ZONE 时间，分配隐式时区 UTC，将其转换为“Europe/Berlin” ，添加间隔，然后将其转换回UTC？
TBH 我不确定这是否可能。但我的经验是，这些类型的计算在 SQL 之外更容易处理，即使它们是可能的。
我终于找到了一种在数据库层进行数学运算的方法。但是，无论如何，我都会支持你的答案，因为对于一个新应用程序，它肯定是存储 started_at 和 ended_at 而不是 duration 然后在应用层上进行所有数学运算的有效替代方案。

【解决方案2】：

我创建了一个函数，它通过将 duration 天数添加到 started_at 来计算 ended_at，以遵守给定时区的 DST 变化。但是，started_at 和 ended_at 都是 UTC，因此可以很好地与 Rails 配合使用。

它将started_at（没有时区的时间戳，Rails 的隐式 UTC）转换为具有时区 UTC 的时间戳，然后到给定的时区，添加 duration 并返回没有时区的时间戳（隐式 UTC） .

# ended_at(started_at, duration, time_zone)
CREATE FUNCTION ended_at(timestamp, integer, text = 'Europe/Zurich') RETURNS timestamp AS $$
  SELECT (($1::timestamp AT TIME ZONE 'UTC' AT TIME ZONE $3 + INTERVAL '1 day' * $2) AT TIME ZONE $3)::timestamp
$$  LANGUAGE SQL IMMUTABLE SET search_path = public, pg_temp;

使用此功能，我可以省略将ended_at 添加为必须保持同步的显式列。而且很容易使用：

SELECT ended_at(started_at, duration) FROM projects

【讨论】：