你需要了解的有关.NET日期时间的必要信息

引言

　 DateTime是一个时常让人复杂困惑的数据类型，开发人员编写【将日期从Web服务器返回到浏览器】类似代码有时结果与预期不符。

ASP.NET MVC 5和 Web API 2/ASP.NETCore 以不同方式序列化日期，这可能会给在一个Web应用程序中同时使用这两个序列化的开发人员带来更多混淆。

本文会尽量覆盖 ASP.NET / ASP.NETCore 中与 Date/Time有关的歧义、参数绑定、序列化相关的知识点和坑位。

知识点

DateTime

DateTime最大问题在于有歧义：地球上各时区形成了一个万花筒，某一时刻在各个时区的本地定义值是不同的；同理给出某时间值，万花筒上的各个时区使用这个值标识了不同的时刻。

正因为这个现状，在Internet以及无线电通信时，需要定义统一的时间标准。

UTC时间标准

协调世界时（Coordinated Universal Time，缩写为UTC）是全世界定义时钟和时间的主要时间标准。以原子时秒长为基础在时刻上尽量接近世界时的一种计量系统，

格林威治GMT时间是19 世纪中叶英帝国基准时间，他以格林威治天文台的0度经线，将世界分为24个时区。为了方便在不需要精确到秒的情况下，通常将GMT和UTC视为等同。

　　UTC能精确代表单一时间点，UTC时刻对于住在加利福尼亚和中国的人来说都是一样的。世界上所有时区的本地时间都以相对于UTC正负偏移表示（以英国格林威治时区为0时区）

　　如果把以上北京时间2019/06/04 09:45:29转化为UTC时间，可以使用以下公式： UTC + 时区差 = 当地时间。

电邮中若有

Sun，04，June 2019 9:45:29 +0800

说明信件发送第时间是2019年6月04日，星期日，上午9点45分29秒，该地区领先UTC8小时 (+800，就是东八区时间)。

发这封邮件的时间，北京时间是9点45，伦敦时间凌晨1点45 ......

中国大陆采用ISO 8601-1988的《数据元和交换格式信息交换日期和时间表示法》（GB/T 7408-1994）称之为国际协调时间，代替原来的GB/T 7408-1994；中国台湾采用CNS 7648的《资料元及交换格式–资讯交换–日期及时间的表示法》，称之为世界统一时间。

ISO 8601时间显示格式

　　Web上著名且大规模采用的是ISO-8601 标准。https://www.cl.cam.ac.uk/~mgk25/iso-time.html

当没有更多信息的时候，只包含Date/Time 的写法被假定为当地时间，要指示该时间是UTC时间，可在Datetime值后面加上字母 z，

在Datetime值后面增加 +hh:mm、 +hhmm, -hh 可指示该时间值相对于UTC时间的偏移

// Date: 2016-10-12 10:18:42 UTC time
ISO : --11T10::42z          == 2016-10-11T10:18:42+00：00
 
// Date: 2016-10-12 10:18:42 Pacific time 对应的UTC时间是 2016-10-11T16:18:42

 ISO : --11T10::-:00    # 本地时间上午10点左右， 英国伦敦时间下午4点左右： 该本地时间相对伦敦时间提前 6小时。

也是就说我们现在常见的时间格式 2026-10-11T10:18:42+08:00 前面是本地北京时间，后面标记了时区。

.Net中关于Date/Time的实现

　　.Net 4.0+ 提供的各种结构已经全方位支持 date， timezone， timezone之间的转化，足以解决开发者遇到的Date/Time相关的问题。

DateTime

　　DateTime 定义了一个特殊的date/time, 内置的Kind属性提供了受限的时区信息：

　　① DateTimeKind.UTC 指定了UTC的DateTime，明确定义了单一时间点

　　② DateTimeKind.Local 指示了本地时间，这个值在具有相同时区的其他系统依然能够定义一个时间点，但是在其他时区以外，这个DateTime值会有不同解释。

　　③ DateTimeKind.Unspecified 更没有兼容性，仅表示时间值

　　我们关注 DateTime.ToUniversalTime() 方法的表现，当DateTime被设定为Unspecified时候， ToUniversalTime会首先假定该值是 Local

// 以下代码的执行环境是北京时间
var dt1 = new DateTime(, , , , , , DateTimeKind.Local);
var dt1_temp = dt1.ToUniversalTime();
 
var dt2 = new DateTime(, , , , , , DateTimeKind.Utc);
var dt2_temp = dt2.ToUniversalTime();
 
var dt3 = new DateTime(, , , , , , DateTimeKind.Unspecified);
var dt3_temp = dt3.ToUniversalTime();

var dt4 = new DateTime(, 6, 4, 9, 45, 29);    //  Unspecified DateTime 
var dt4_temp = dt4.ToUniversalTime();

Console.WriteLine(dt1_temp.ToString());
Console.WriteLine(dt2_temp.ToString()); 
Console.WriteLine(dt3_temp.ToString());  　　　　　　// Unspecified DateTime在被应用ToUniversalTime 方法时会被假定是Local
Console.WriteLine(dt4_temp.ToString());

output： 
2019/6/4 1:45:29
2019/6/4 9:45:29 
2019/6/4 1:45:29
2019/6/4 1:45:29

when to use datetime？

你只处理当地时间，你没有跨越时区的计算
你只处理 UTC时间
处理抽象日期/时间（使用 Unspecified）：例如跨国公司的跨时区门店都在早上9点开业

DateTimeOffset

表示时间点，通常表示为一天中相对于UTC时间的日期/时间，该结构体自然带有相对于UTC时间的偏移信息

when to use DateTimeOffset？

代码需要应对不同时区的时间值
时区之间相互转化
需要进行跨时区的计算

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/standard/datetime/converting-between-datetime-and-offset

Date/Time序列化

　　Web API2 和ASP.NET Core内置的JSON序列化器是Newtonsoft.Json，JSON.NET将日期时间序列化为ISO-8601格式：

Date value	serialized value
DateTime.Now (Pacific time)	2016-10-11T19:25:34.8346658-07:00
DateTime.UtcNow	2016-10-12T01:25:34.8346658Z
new DateTime(2016, 6, 6, 4, 5,5 )	2016-06-06T04:05:05
new DateTimeOffset(new DateTime(2016, 6, 6, 4, 5,5 ), new TimeSpan(-2, 0,0))	2016-06-06T04:05:05-02:00

　　ASP.NET MVC 5内置的JSON Serializer还是System.Web.Script.Serialization.JavaScriptSerializer，该序列化器将date序列化为时间戳：“\/Date(ticks)\/”， ticks 表示从1970-1-1 00:00:00 UTC（Unix Epoch）经历的毫秒数，

这样的格式在客户端需要使用JavaScript做一些本地转化，转化后的值无法体现时区。

public ActionResult Contact()
{
       var data = new Test
       {
            Name = "hj",
            Time = DateTime.Now
        };
        return Json(data,JsonRequestBehavior.AllowGet);
 }
 
output:
{

"Name": "hj",

"Time": "/Date(1559634654877)/"

}

JavaScriptSerializer还有更多缺点，现在社区鼓励使用Json.Net 序列化器。

Date/Time字符串转换

　　在开发中，常涉及Date/Time 参数绑定和字符串转换，当中也有一些坑位需要规避。

一个时间日期字符串，若没有相对于UTC的偏移信息，转换后的DateTime对象的DateTimeKind是Unspecified；

若指定了offset，转换后的DateTime对象的DateTimeKind是Local，并且时间值被调整到机器的当地时间。

最近我们生产环境WebSite再迁移到k8s集群 (UTC时间)之后，就遇到这样的问题:

订单转储的预期是：北京时间2019-05-11--->2019-05-12

实际情况是在网站端转换为Unspecified，而进一步ToUniversalTime()过滤的时候，该时间段又被假定是机器的当地时间，也就是说查询时间段变成了：伦敦时间2019-05-11--->2019-05-12

这样自然与预期不符。

解决思路：添加偏移信息，告知明确的时间段： 2019-05-11 00:00:00+08:00 ----> 2019-05-12 00:00:00+08:00

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/standard/base-types/parsing-datetime

开发者每天都在使用的Date/Time有很多学问，涉及Culture、Calendar、夏令时，这里只是浅谈最常用的知识点和坑位。

作者：JulianHuang

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