Diferença entre registros de data e hora com / sem fuso horário no PostgreSQL

Os valores de carimbo de data e hora são armazenados de maneira diferente no PostgreSQL quando o tipo de dados é WITH TIME ZONEversus WITHOUT TIME ZONE? As diferenças podem ser ilustradas com casos de teste simples?

As diferenças são abordadas na documentação do PostgreSQL para tipos de data / hora . Sim, o tratamento TIMEou TIMESTAMPdifere entre um WITH TIME ZONEou WITHOUT TIME ZONE. Não afeta como os valores são armazenados; afeta como eles são interpretados.

Os efeitos dos fusos horários nesses tipos de dados são abordados especificamente nos documentos. A diferença surge do que o sistema pode razoavelmente saber sobre o valor:

• Com um fuso horário como parte do valor, o valor pode ser renderizado como um horário local no cliente.

• Sem um fuso horário como parte do valor, o fuso horário padrão óbvio é UTC e, portanto, é renderizado para esse fuso horário.

O comportamento difere dependendo de pelo menos três fatores:

• A configuração de fuso horário no cliente.
• O tipo de dados ( WITH TIME ZONEou seja, WITHOUT TIME ZONE) do valor.
• Se o valor está especificado com um fuso horário específico.

Aqui estão exemplos que cobrem as combinações desses fatores:

foo=> SET TIMEZONE TO 'Japan';
SET
foo=> SELECT '2011-01-01 00:00:00'::TIMESTAMP;
      timestamp      
---------------------
 2011-01-01 00:00:00
(1 row)

foo=> SELECT '2011-01-01 00:00:00'::TIMESTAMP WITH TIME ZONE;
      timestamptz       
------------------------
 2011-01-01 00:00:00+09
(1 row)

foo=> SELECT '2011-01-01 00:00:00+03'::TIMESTAMP;
      timestamp      
---------------------
 2011-01-01 00:00:00
(1 row)

foo=> SELECT '2011-01-01 00:00:00+03'::TIMESTAMP WITH TIME ZONE;
      timestamptz       
------------------------
 2011-01-01 06:00:00+09
(1 row)

foo=> SET TIMEZONE TO 'Australia/Melbourne';
SET
foo=> SELECT '2011-01-01 00:00:00'::TIMESTAMP;
      timestamp      
---------------------
 2011-01-01 00:00:00
(1 row)

foo=> SELECT '2011-01-01 00:00:00'::TIMESTAMP WITH TIME ZONE;
      timestamptz       
------------------------
 2011-01-01 00:00:00+11
(1 row)

foo=> SELECT '2011-01-01 00:00:00+03'::TIMESTAMP;
      timestamp      
---------------------
 2011-01-01 00:00:00
(1 row)

foo=> SELECT '2011-01-01 00:00:00+03'::TIMESTAMP WITH TIME ZONE;
      timestamptz       
------------------------
 2011-01-01 08:00:00+11
(1 row)

Tento explicá-lo de maneira mais compreensível do que a documentação do PostgreSQL.

Nenhuma das TIMESTAMPvariantes armazena um fuso horário (ou um deslocamento), apesar do que os nomes sugerem. A diferença está na interpretação dos dados armazenados (e no aplicativo pretendido), não no próprio formato de armazenamento:

• TIMESTAMP WITHOUT TIME ZONEarmazena a data e hora local (também conhecida como data do calendário da parede e hora do relógio da parede). Seu fuso horário não é especificado até onde o PostgreSQL pode dizer (embora seu aplicativo possa saber o que é). Portanto, o PostgreSQL não realiza nenhuma conversão relacionada ao fuso horário na entrada ou na saída. Se o valor foi inserido no banco de dados como '2011-07-01 06:30:30', então não importa em que fuso horário você o exibirá mais tarde, ainda será o ano de 2011, mês 07, dia 01, 06 horas, 30 minutos e 30 segundos (em algum formato). Além disso, qualquer deslocamento ou fuso horário que você especificar na entrada é ignorado pelo PostgreSQL, então '2011-07-01 06:30:30+00'e '2011-07-01 06:30:30+05'são os mesmos apenas '2011-07-01 06:30:30'. Para desenvolvedores Java: é análogo a java.time.LocalDateTime.

• TIMESTAMP WITH TIME ZONEarmazena um ponto na linha do tempo UTC. Sua aparência (quantas horas, minutos etc.) depende do seu fuso horário, mas sempre se refere ao mesmo instante "físico" (como o momento de um evento físico real). A entrada é convertida internamente em UTC, e é assim que é armazenada. Para isso, o deslocamento da entrada deve ser conhecido; portanto, quando a entrada não contém deslocamento explícito ou fuso horário (como '2011-07-01 06:30:30'), presume-se que esteja no fuso horário atual da sessão do PostgreSQL, caso contrário, o deslocamento ou fuso horário especificado explicitamente será usado (como em '2011-07-01 06:30:30+05'). A saída é exibida convertida no fuso horário atual da sessão do PostgreSQL. Para desenvolvedores Java: É análogo a java.time.Instant(com menor resolução), mas com JDBC e JPA 2.2 você deve mapeá-lo para java.time.OffsetDateTime(ou para java.util.Dateoujava.sql.Timestamp claro).

Alguns dizem que ambas as TIMESTAMPvariações armazenam a data e hora UTC. Mais ou menos, mas é confuso colocar dessa maneira na minha opinião. TIMESTAMP WITHOUT TIME ZONEé armazenado como a TIMESTAMP WITH TIME ZONE, que é renderizado com o fuso horário UTC e fornece o mesmo ano, mês, dia, horas, minutos, segundos e microssegundos que estão na data e hora local. Mas não é para representar o ponto na linha do tempo que a interpretação UTC diz, é apenas o modo como os campos locais de data e hora são codificados. (Há alguns aglomerados de pontos na linha do tempo, pois o fuso horário real não é UTC; não sabemos o que é.)

Aqui está um exemplo que deve ajudar. Se você tiver um carimbo de data / hora com um fuso horário, poderá convertê-lo em qualquer outro fuso horário. Se você não tiver um fuso horário base, ele não será convertido corretamente.

SELECT now(),
   now()::timestamp,
   now() AT TIME ZONE 'CST',
   now()::timestamp AT TIME ZONE 'CST'

Resultado:

-[ RECORD 1 ]---------------------------
now      | 2018-09-15 17:01:36.399357+03
now      | 2018-09-15 17:01:36.399357
timezone | 2018-09-15 08:01:36.399357
timezone | 2018-09-16 02:01:36.399357+03