【全网首发】TimeZone-改变JVM默认时区是否影响log4j打印日志中的日期时间?原创
引言
在【JVM时区配置-两行代码让我们一帮子人熬了一个通宵】描述了由于代码BUG导致存储到数据库的时间比正常时间少八小时的案例。当时分析的时候发现log4j打印的日志文件中日期时间都是正确的,下面对这个问题进行下验证和分析。
测试环境
java version
java version "1.8.0_341"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_341-b10)
Java HotSpot(TM) Client VM (build 25.341-b10, mixed mode, sharing)
pom
<dependency>
<groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
<artifactId>log4j-api</artifactId>
<version>2.19.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
<artifactId>log4j-core</artifactId>
<version>2.19.0</version>
</dependency>
测试代码&配置
import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;
import java.util.TimeZone;
public class Log4jTimezoneTest {
private static Logger LOGGER = LogManager.getLogger();
public static void main(String[] args){
// JVM默认时区:东八区
LOGGER.info("Hello World!");
// 模拟应用问题场景:改变JVM默认时区
TimeZone.setDefault(TimeZone.getTimeZone("GMT"));
LOGGER.info("Hello World!");
}
}
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration>
<Appenders>
<Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
<PatternLayout pattern="%d [%t] %-5level %c:%M(%L) - %msg%n"/>
</Console>
</Appenders>
<Loggers>
<Root level="DEBUG">
<AppenderRef ref="Console"/>
</Root>
</Loggers>
</Configuration>
分析过程
FixedDateFormat
一路跟踪代码,最终格式化日期时间的类是:org.apache.logging.log4j.core.util.datetime.FixedDateFormat。
基本使用
import org.apache.logging.log4j.core.util.datetime.FixedDateFormat;
import java.util.TimeZone;
public class TimeZoneTest {
public static void main(String[] args){
long time = System.currentTimeMillis();
// 默认时区为东八区
FixedDateFormat fixedDateFormat = FixedDateFormat.createIfSupported(null);
String str = fixedDateFormat.format(time);
System.out.println(str);
// 改变默认时区为零时区
TimeZone.setDefault(TimeZone.getTimeZone("GMT"));
fixedDateFormat = FixedDateFormat.createIfSupported(null);
str = fixedDateFormat.format(time);
System.out.println(str);
}
}
初始化
FixedDateFormat在初始化的时候配置了时区信息。
FixedFormat
枚举类型,定义了日期时间的各种样式。下面以FixedFormat.ISO8601为例解释下各个字段的含义:
ISO8601("yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss,SSS", "yyyy-MM-dd'T'", 2, ':', 1, ',', 1, 3, null)
字段 | 字段示例 | 说明 |
---|---|---|
pattern | yyyy-MM-dd’T’HH:mm:ss,SSS | 日期时间格式 |
datePattern | yyyy-MM-dd’T’ | 日期格式 |
escapeCount | 2 | pattern中T两边单引号的个数 |
timeSeparator | : | 小时与分钟、分钟与秒之间的分隔符 |
timeSepLength | 1 | timeSeparator字符长度 |
millisSeparator | , | 秒与毫秒之间的分隔符 |
millisSepLength | 1 | millisSeparator字符长度 |
secondFractionDigits | 3 | millisSeparator后面时间字符的长度 |
timeZoneFormat | null,其他示例:+08、+0800、+08:00 | 日期时间格式中是否显示时区信息,类型为FixedTimeZoneFormat,三种样式:HH、HHMM、HHCMM |
format
1.初始化char数组
// double size for locales with lengthy DateFormatSymbols
final char[] result = new char[length << 1];
char数组用于存放格式化后的pattern数据。
2.计算从当天午夜开始的毫秒数
midnightToday:当天午夜时间戳,默认值为0;
midnightTomorrow:明天午夜时间戳,默认值为0;
这里是个缓存的逻辑:
如果待格式化的时间戳在midnightToday和midnightTomorrow之间,则直接返回:【待格式化时间戳】减去【midnightToday】;否则执行下面计算并缓存相应的值:
2.2.1格式化日期并缓存
对于一个时间戳来说从零点到24点之间,日期部分是不变的,所以解析并缓存起来。
private void updateCachedDate(final long now) {
if (fastDateFormat != null) {
final StringBuilder result = fastDateFormat.format(now, new StringBuilder());
cachedDate = result.toString().toCharArray();
dateLength = result.length();
}
}
2.2.2计算当前午夜时间戳
midnightToday = calcMidnightMillis(now, 0);
2.2.3计算明天午夜时间戳
与2.2.2不同的是addDays是1。
midnightTomorrow = calcMidnightMillis(now, 1);
2.3时间戳【减】当前午夜时间戳
return currentTime - midnightToday;
3.将缓存的日期写入字符数组
private void writeDate(final char[] buffer, final int startPos) {
if (cachedDate != null) {
System.arraycopy(cachedDate, 0, buffer, startPos, dateLength);
}
}
4.将【午夜开始的毫秒数】转换为时、分、秒… …
小结
FixedDateFormat在初始化的时候对时区进行了配置,当系统默认时区变化的时候,并不会影响到FixedDateFormat中的时区配置。
Benchmark
在日常开发中,少不了日期时间格式化,通常的使用方式:
- SimpleDateFormat,非线程安全
- DateTimeFormatter,线程安全
- log4j中FixedDateFormat、FastDateFormat
一起讨论
假设现在有一套系统部署在东八区,由于业务需求,需要在零时区也部署一套,涉及到时区方面如何考虑?