[docs update]MySQL 时间类型完善

Author: Snailclimb

docs/database/mysql/mysql-questions-01.md

@@ -158,10 +158,10 @@ DATETIME 类型没有时区信息，TIMESTAMP 和时区有关。
 
 TIMESTAMP 只需要使用 4 个字节的存储空间，但是 DATETIME 需要耗费 8 个字节的存储空间。但是，这样同样造成了一个问题，Timestamp 表示的时间范围更小。
 
-- DATETIME：1000-01-01 00:00:00 ~ 9999-12-31 23:59:59
-- Timestamp：1970-01-01 00:00:01 ~ 2037-12-31 23:59:59
+- DATETIME：'1000-01-01 00:00:00.000000' 到 '9999-12-31 23:59:59.999999'
+- Timestamp：'1970-01-01 00:00:01.000000' UTC 到 '2038-01-19 03:14:07.999999' UTC
 
-关于两者的详细对比，请参考我写的[MySQL 时间类型数据存储建议](./some-thoughts-on-database-storage-time.md)。
+关于两者的详细对比，请参考我写的 [MySQL 时间类型数据存储建议](./some-thoughts-on-database-storage-time.md)。
 
 ### NULL 和 '' 的区别是什么？
 

docs/database/mysql/some-thoughts-on-database-storage-time.md

@@ -3,30 +3,43 @@ title: MySQL日期类型选择建议
 category: 数据库
 tag:
   - MySQL
+head:
+  - - meta
+    - name: keywords
+      content: MySQL 日期类型选择, MySQL 时间存储最佳实践, MySQL 时间存储效率, MySQL DATETIME 和 TIMESTAMP 区别, MySQL 时间戳存储, MySQL 数据库时间存储类型, MySQL 开发日期推荐, MySQL 字符串存储日期的缺点, MySQL 时区设置方法, MySQL 日期范围对比, 高性能 MySQL 日期存储, MySQL UNIX_TIMESTAMP 用法, 数值型时间戳优缺点, MySQL 时间存储性能优化, MySQL TIMESTAMP 时区转换, MySQL 时间格式转换, MySQL 时间存储空间对比, MySQL 时间类型选择建议, MySQL 日期类型性能分析, 数据库时间存储优化
 ---
 
-我们平时开发中不可避免的就是要存储时间，比如我们要记录操作表中这条记录的时间、记录转账的交易时间、记录出发时间、用户下单时间等等。你会发现时间这个东西与我们开发的联系还是非常紧密的，用的好与不好会给我们的业务甚至功能带来很大的影响。所以，我们有必要重新出发，好好认识一下这个东西。
+在日常的软件开发工作中，存储时间是一项基础且常见的需求。无论是记录数据的操作时间、金融交易的发生时间，还是行程的出发时间、用户的下单时间等等，时间信息与我们的业务逻辑和系统功能紧密相关。因此，正确选择和使用 MySQL 的日期时间类型至关重要，其恰当与否甚至可能对业务的准确性和系统的稳定性产生显著影响。
+
+本文旨在帮助开发者重新审视并深入理解 MySQL 中不同的时间存储方式，以便做出更合适项目业务场景的选择。
 
 ## 不要用字符串存储日期
 
-和绝大部分对数据库不太了解的新手一样，我在大学的时候就这样干过，甚至认为这样是一个不错的表示日期的方法。毕竟简单直白，容易上手。
+和许多数据库初学者一样，笔者在早期学习阶段也曾尝试使用字符串（如 VARCHAR）类型来存储日期和时间，甚至一度认为这是一种简单直观的方法。毕竟，'YYYY-MM-DD HH:MM:SS' 这样的格式看起来清晰易懂。
 
 但是，这是不正确的做法，主要会有下面两个问题：
 
-1. 字符串占用的空间更大！
-2. 字符串存储的日期效率比较低（逐个字符进行比对），无法用日期相关的 API 进行计算和比较。
+1. **空间效率**：与 MySQL 内建的日期时间类型相比，字符串通常需要占用更多的存储空间来表示相同的时间信息。
+2. **查询与计算效率低下**：
+   - **比较操作复杂且低效**：基于字符串的日期比较需要按照字典序逐字符进行，这不仅不直观（例如，'2024-05-01' 会小于 '2024-1-10'），而且效率远低于使用原生日期时间类型进行的数值或时间点比较。
+   - **计算功能受限**：无法直接利用数据库提供的丰富日期时间函数进行运算（例如，计算两个日期之间的间隔、对日期进行加减操作等），需要先转换格式，增加了复杂性。
+   - **索引性能不佳**：基于字符串的索引在处理范围查询（如查找特定时间段内的数据）时，其效率和灵活性通常不如原生日期时间类型的索引。
 
-## Datetime 和 Timestamp 之间的抉择
+## DATETIME 和 TIMESTAMP 选择
 
-Datetime 和 Timestamp 是 MySQL 提供的两种比较相似的保存时间的数据类型，可以精确到秒。他们两者究竟该如何选择呢？
+`DATETIME` 和 `TIMESTAMP` 是 MySQL 中两种非常常用的、用于存储包含日期和时间信息的数据类型。它们都可以存储精确到秒（MySQL 5.6.4+ 支持更高精度的小数秒）的时间值。那么，在实际应用中，我们应该如何在这两者之间做出选择呢？
 
-下面我们来简单对比一下二者。
+下面我们从几个关键维度对它们进行对比：
 
 ### 时区信息
 
-**DateTime 类型是没有时区信息的（时区无关）** ，DateTime 类型保存的时间都是当前会话所设置的时区对应的时间。这样就会有什么问题呢？当你的时区更换之后，比如你的服务器更换地址或者更换客户端连接时区设置的话，就会导致你从数据库中读出的时间错误。
+`DATETIME` 类型存储的是**字面量的日期和时间值**，它本身**不包含任何时区信息**。当你插入一个 `DATETIME` 值时，MySQL 存储的就是你提供的那个确切的时间，不会进行任何时区转换。
+
+**这样就会有什么问题呢？** 如果你的应用需要支持多个时区，或者服务器、客户端的时区可能发生变化，那么使用 `DATETIME` 时，应用程序需要自行处理时区的转换和解释。如果处理不当（例如，假设所有存储的时间都属于同一个时区，但实际环境变化了），可能会导致时间显示或计算上的混乱。
 
-**Timestamp 和时区有关**。Timestamp 类型字段的值会随着服务器时区的变化而变化，自动换算成相应的时间，说简单点就是在不同时区，查询到同一个条记录此字段的值会不一样。
+**`TIMESTAMP` 和时区有关**。存储时，MySQL 会将当前会话时区下的时间值转换成 UTC（协调世界时）进行内部存储。当查询 `TIMESTAMP` 字段时，MySQL 又会将存储的 UTC 时间转换回当前会话所设置的时区来显示。
+
+这意味着，对于同一条记录的 `TIMESTAMP` 字段，在不同的会话时区设置下查询，可能会看到不同的本地时间表示，但它们都对应着同一个绝对时间点（UTC 时间）。这对于需要全球化、多时区支持的应用来说非常有用。
 
 下面实际演示一下！
 
@@ -41,16 +54,16 @@ CREATE TABLE `time_zone_test` (
 ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
 ```
 
-插入数据：
+插入一条数据（假设当前会话时区为系统默认，例如 UTC+0）:：
 
 ```sql
 INSERT INTO time_zone_test(date_time,time_stamp) VALUES(NOW(),NOW());
 ```
 
-查看数据：
+查询数据（在同一时区会话下）：
 
 ```sql
-select date_time,time_stamp from time_zone_test;
+SELECT date_time, time_stamp FROM time_zone_test;
 ```
 
 结果：
@@ -63,25 +76,24 @@ select date_time,time_stamp from time_zone_test;
 +---------------------+---------------------+
 ```
 
-现在我们运行
-
-修改当前会话的时区:
+现在，修改当前会话的时区为东八区 (UTC+8):
 
 ```sql
-set time_zone='+8:00';
+SET time_zone = '+8:00';
 ```
 
-再次查看数据：
+再次查询数据：
 
-```plain
+```bash
+# TIMESTAMP 的值自动转换为 UTC+8 时间
 +---------------------+---------------------+
 | date_time           | time_stamp          |
 +---------------------+---------------------+
 | 2020-01-11 09:53:32 | 2020-01-11 17:53:32 |
 +---------------------+---------------------+
 ```
 
-**扩展：一些关于 MySQL 时区设置的一个常用 sql 命令**
+**扩展：MySQL 时区设置常用 SQL 命令**
 
 ```sql
 # 查看当前会话时区
@@ -102,28 +114,26 @@ SET GLOBAL time_zone = 'Europe/Helsinki';
 
 ![](https://oss.javaguide.cn/github/javaguide/FhRGUVHFK0ujRPNA75f6CuOXQHTE.jpeg)
 
-在 MySQL 5.6.4 之前，DateTime 和 Timestamp 的存储空间是固定的，分别为 8 字节和 4 字节。但是从 MySQL 5.6.4 开始，它们的存储空间会根据毫秒精度的不同而变化，DateTime 的范围是 5~8 字节，Timestamp 的范围是 4~7 字节。
+在 MySQL 5.6.4 之前，DateTime 和 TIMESTAMP 的存储空间是固定的，分别为 8 字节和 4 字节。但是从 MySQL 5.6.4 开始，它们的存储空间会根据毫秒精度的不同而变化，DateTime 的范围是 5~8 字节，TIMESTAMP 的范围是 4~7 字节。
 
 ### 表示范围
 
-Timestamp 表示的时间范围更小，只能到 2038 年：
+`TIMESTAMP` 表示的时间范围更小，只能到 2038 年：
 
-- DateTime：1000-01-01 00:00:00.000000 ~ 9999-12-31 23:59:59.499999
-- Timestamp：1970-01-01 00:00:01.000000 ~ 2038-01-19 03:14:07.499999
+- `DATETIME`：'1000-01-01 00:00:00.000000' 到 '9999-12-31 23:59:59.999999'
+- `TIMESTAMP`：'1970-01-01 00:00:01.000000' UTC 到 '2038-01-19 03:14:07.999999' UTC
 
 ### 性能
 
-由于 TIMESTAMP 需要根据时区进行转换，所以从毫秒数转换到 TIMESTAMP 时，不仅要调用一个简单的函数，还要调用操作系统底层的系统函数。这个系统函数为了保证操作系统时区的一致性，需要进行加锁操作，这就降低了效率。
-
-DATETIME 不涉及时区转换，所以不会有这个问题。
+由于 `TIMESTAMP` 在存储和检索时需要进行 UTC 与当前会话时区的转换，这个过程可能涉及到额外的计算开销，尤其是在需要调用操作系统底层接口获取或处理时区信息时。虽然现代数据库和操作系统对此进行了优化，但在某些极端高并发或对延迟极其敏感的场景下，`DATETIME` 因其不涉及时区转换，处理逻辑相对更简单直接，可能会表现出微弱的性能优势。
 
-为了避免 TIMESTAMP 的时区转换问题，建议使用指定的时区，而不是依赖于操作系统时区。
+为了获得可预测的行为并可能减少 `TIMESTAMP` 的转换开销，推荐的做法是在应用程序层面统一管理时区，或者在数据库连接/会话级别显式设置 `time_zone` 参数，而不是依赖服务器的默认或操作系统时区。
 
 ## 数值时间戳是更好的选择吗？
 
-很多时候，我们也会使用 int 或者 bigint 类型的数值也就是数值时间戳来表示时间。
+除了上述两种类型，实践中也常用整数类型（`INT` 或 `BIGINT`）来存储所谓的“Unix 时间戳”（即从 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC 起至目标时间的总秒数，或毫秒数）。
 
-这种存储方式的具有 Timestamp 类型的所具有一些优点，并且使用它的进行日期排序以及对比等操作的效率会更高，跨系统也很方便，毕竟只是存放的数值。缺点也很明显，就是数据的可读性太差了，你无法直观的看到具体时间。
+这种存储方式的具有 `TIMESTAMP` 类型的所具有一些优点，并且使用它的进行日期排序以及对比等操作的效率会更高，跨系统也很方便，毕竟只是存放的数值。缺点也很明显，就是数据的可读性太差了，你无法直观的看到具体时间。
 
 时间戳的定义如下：
 
@@ -132,15 +142,17 @@ DATETIME 不涉及时区转换，所以不会有这个问题。
 数据库中实际操作：
 
 ```sql
-mysql> select UNIX_TIMESTAMP('2020-01-11 09:53:32');
+-- 将日期时间字符串转换为 Unix 时间戳 (秒)
+mysql> SELECT UNIX_TIMESTAMP('2020-01-11 09:53:32');
 +---------------------------------------+
 | UNIX_TIMESTAMP('2020-01-11 09:53:32') |
 +---------------------------------------+
 |                            1578707612 |
 +---------------------------------------+
 1 row in set (0.00 sec)
 
-mysql> select FROM_UNIXTIME(1578707612);
+-- 将 Unix 时间戳 (秒) 转换为日期时间格式
+mysql> SELECT FROM_UNIXTIME(1578707612);
 +---------------------------+
 | FROM_UNIXTIME(1578707612) |
 +---------------------------+
@@ -149,13 +161,26 @@ mysql> select FROM_UNIXTIME(1578707612);
 1 row in set (0.01 sec)
 ```
 
+## PostgreSQL 中没有 DATETIME
+
+由于有读者提到 PostgreSQL（PG） 的时间类型，因此这里拓展补充一下。PG 官方文档对时间类型的描述地址：<https://www.postgresql.org/docs/current/datatype-datetime.html>。
+
+![PostgreSQL 时间类型总结](https://oss.javaguide.cn/github/javaguide/mysql/pg-datetime-types.png)
+
+可以看到，PG 没有名为 `DATETIME` 的类型：
+
+- PG 的 `TIMESTAMP WITHOUT TIME ZONE`在功能上最接近 MySQL 的 `DATETIME`。它存储日期和时间，但不包含任何时区信息，存储的是字面值。
+- PG 的`TIMESTAMP WITH TIME ZONE` (或 `TIMESTAMPTZ`) 相当于 MySQL 的 `TIMESTAMP`。它在存储时会将输入值转换为 UTC，并在检索时根据当前会话的时区进行转换显示。
+
+对于绝大多数需要记录精确发生时间点的应用场景，`TIMESTAMPTZ`是 PostgreSQL 中最推荐、最健壮的选择，因为它能最好地处理时区复杂性。
+
 ## 总结
 
-MySQL 中时间到底怎么存储才好？Datetime?Timestamp?还是数值时间戳？
+MySQL 中时间到底怎么存储才好？`DATETIME`?`TIMESTAMP`?还是数值时间戳？
 
 并没有一个银弹，很多程序员会觉得数值型时间戳是真的好，效率又高还各种兼容，但是很多人又觉得它表现的不够直观。
 
-《高性能 MySQL 》这本神书的作者就是推荐 Timestamp，原因是数值表示时间不够直观。下面是原文：
+《高性能 MySQL 》这本神书的作者就是推荐 TIMESTAMP，原因是数值表示时间不够直观。下面是原文：
 
 <img src="https://oss.javaguide.cn/github/javaguide/%E9%AB%98%E6%80%A7%E8%83%BDmysql-%E4%B8%8D%E6%8E%A8%E8%8D%90%E7%94%A8%E6%95%B0%E5%80%BC%E6%97%B6%E9%97%B4%E6%88%B3.jpg" style="zoom:50%;" />
 
@@ -167,4 +192,10 @@ MySQL 中时间到底怎么存储才好？Datetime?Timestamp?还是数值时间
 | TIMESTAMP    | 4~7 字节 | YYYY-MM-DD hh:mm:ss[.fraction] | 1970-01-01 00:00:01[.000000] ～ 2038-01-19 03:14:07[.999999] | 是             |
 | 数值型时间戳 | 4 字节   | 全数字如 1578707612            | 1970-01-01 00:00:01 之后的时间                               | 否             |
 
+**选择建议小结：**
+
+- `TIMESTAMP` 的核心优势在于其内建的时区处理能力。数据库负责 UTC 存储和基于会话时区的自动转换，简化了需要处理多时区应用的开发。如果应用需要处理多时区，或者希望数据库能自动管理时区转换，`TIMESTAMP` 是自然的选择（注意其时间范围限制，也就是 2038 年问题）。
+- 如果应用场景不涉及时区转换，或者希望应用程序完全控制时区逻辑，并且需要表示 2038 年之后的时间，`DATETIME` 是更稳妥的选择。
+- 如果极度关注比较性能，或者需要频繁跨系统传递时间数据，并且可以接受可读性的牺牲（或总是在应用层转换），数值时间戳是一个强大的选项。
+
 <!-- @include: @article-footer.snippet.md -->

docs/java/basis/java-basic-questions-01.md

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       content: 全网质量最高的Java基础常见知识点和面试题总结，希望对你有帮助！

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