《Dubbo 实现原理与源码解析 —— 精品合集》 《Netty 实现原理与源码解析 —— 精品合集》
《Spring 实现原理与源码解析 —— 精品合集》 《MyBatis 实现原理与源码解析 —— 精品合集》
《Spring MVC 实现原理与源码解析 —— 精品合集》 《数据库实体设计合集》
《Spring Boot 实现原理与源码解析 —— 精品合集》 《Java 面试题 + Java 学习指南》

摘要: 原创出处 苦味代码 「锤锤别跑」欢迎转载,保留摘要,谢谢!


🙂🙂🙂关注微信公众号:【芋道源码】有福利:

  1. RocketMQ / MyCAT / Sharding-JDBC 所有源码分析文章列表
  2. RocketMQ / MyCAT / Sharding-JDBC 中文注释源码 GitHub 地址
  3. 您对于源码的疑问每条留言将得到认真回复。甚至不知道如何读源码也可以请教噢
  4. 新的源码解析文章实时收到通知。每周更新一篇左右
  5. 认真的源码交流微信群。

MySQL 中常见的时间类型有三种DATE, DATETIMETIMESTAMP,其中DATE类型用于表示日期,但是不会包含时间,格式为YYYY-MM-DD,而DATETIMETIMESTAMP用于表示日期和时间,常见的格式为YYYY-MM-DD HH:MM:SS,也可以带6位小数来表示微秒。

不同于DATETIMETIMESTAMP支持的时间范围从1970-01-01 00:00:01.0000002038-01-19 03:14:07.999999,使用了TIMESTAMP的应用很有可能在2038-01-19 03:14:07.999999之后宕机,同样面临这个问题的还有所有的类Unix系统,因为他们使用了time_t这一32位数字来表示时间,这就是著名的2038年问题

因为时间问题搞坏系统的例子可不少,在2016年曾经爆出过一个iPhonebug,如果将iPhone的时间调整到1970-01-01 00:00:00,则会导致手机”变砖“,原因是IOS基于BSD这种Unix系统构建,在将时间调整到1970-01-01 00:00:00后,如果手机需要展示之前的时间,例如之前收到过短信,则会导致整数溢出。

对于2038问题,Linux的解法是提供新的用户接口:https://kernelnewbies.org/y2038.但是`MySql`至今还没有相应的公告。

TIMESTAMP的设计之初是为了支持自动时区转换:

mysql> CREATE TABLE `employee` (
-> `entry_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP
-> ) ENGINE=InnoDB
-> ;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> INSERT INTO `employee` (`entry_time`) VALUES (CURRENT_TIMESTAMP);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> SELECT * FROM `employee`;
+---------------------+
| entry_time |
+---------------------+
| 2021-05-09 08:14:08 |
+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> SET @@session.time_zone = '-05:00'; SELECT * FROM `employee`;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

+---------------------+
| entry_time |
+---------------------+
| 2021-05-09 03:14:08 |
+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)

但是TIMESTAMP的一些设计却非常鬼畜,比如:

  • 如果表中包含TIMESTAMP的列,那么其建表语句有可能被系统篡改,取决于MySql的版本和参数设置。
  • MySQL参数time_zone=system时,高并发可能会引起CPU使用率暴涨,系统响应变慢甚至假死
  • 如果存入超过范围的时间,在非严格状态下,MySql不会报错,反而会插入'0000-00-00 00:00:00'

新建一个包含TIMESTAMP的表可真难

MySql 5.6.6版本引入了explicit_defaults_for_timestamp这个参数,随即被标记为废弃,这个参数主要影响表中类型为TIMESTAMP的那些列在新建表时的表现

mysql> show variables like 'explicit_defaults_for_timestamp';
+---------------------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------------------------+-------+
| explicit_defaults_for_timestamp | OFF |
+---------------------------------+-------+

mysql> create table t1
-> (
-> ts1 timestamp,
-> ts2 timestamp,
-> ts3 timestamp default '2010-01-01 00:00:00'
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

mysql> show create table t1\G
*************************** 1. row ***************************
Table: t1
Create Table: CREATE TABLE `t1` (
`ts1` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
`ts2` timestamp NOT NULL DEFAULT '0000-00-00 00:00:00',
`ts3` timestamp NOT NULL DEFAULT '2010-01-01 00:00:00'
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

虽然我们输入的建表语句很简单,但是MySql却对于我们输入的建表语句做了诸多的篡改:

  • 对于表中的第一个TIMESTAMP列,系统自动加了NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,这些操作对于新建表的开发者完全是不感知的。
  • 对于表中的第二个TIMESTAMP列,系统自动加了一个默认值0000-00-00 00:00:00,这个操作同样对于新建表的开发者完全不感知。

在系统对我们的建表语句做了自动修改之后,对表的插入操作可能就不会如开发者预期的那样:

mysql> insert into t1 values (null,null,null);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> select * from t1;
+---------------------+---------------------+---------------------+
| ts1 | ts2 | ts3 |
+---------------------+---------------------+---------------------+
| 2021-05-09 07:47:50 | 2021-05-09 07:47:50 | 2021-05-09 07:47:50 |
+---------------------+---------------------+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)

可以看到,MySql的表现非常的鬼畜

  • 对于第一个TIMESTAMP列,建表语句中指定可以为null,但是插入null的时候存到表里的却是当前时间
  • 对于第二个TIMESTAMP列,虽然通过语句show create table t1\G查出来的建表语句指定的默认值是'0000-00-00 00:00:00'但是存到表里的却是当前时间
  • 最奇怪的是第三个TIMESTAMP列,尽管我们显式指定默认值为'2010-01-01 00:00:00',但是落表的时间仍然是当前时间

这一切都是在参数explicit_defaults_for_timestamp被设置为OFF的时候发生的,但是遗憾的是OFF恰恰就是参数explicit_defaults_for_timestamp的默认值。

图片如果我们将explicit_defaults_for_timestamp的值改为ON,则事情会变得好很多

mysql> show variables like 'explicit_defaults_for_timestamp';
+---------------------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------------------------+-------+
| explicit_defaults_for_timestamp | ON |
+---------------------------------+-------+
mysql> create table t2
-> (
-> ts1 timestamp,
-> ts2 timestamp,
-> ts3 timestamp default '2010-01-01 00:00:00'
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

mysql> show create table t2\G
*************************** 1. row ***************************
Table: t2
Create Table: CREATE TABLE `t2` (
`ts1` timestamp NULL DEFAULT NULL,
`ts2` timestamp NULL DEFAULT NULL,
`ts3` timestamp NULL DEFAULT '2010-01-01 00:00:00'
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.01 sec)

mysql> insert into t2 values (null,null,null);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> select * from t2;
+------+------+------+
| ts1 | ts2 | ts3 |
+------+------+------+
| NULL | NULL | NULL |
+------+------+------+
1 row in set (0.00 sec)

这一次,建表语句中那些奇怪的默认值都没有了,清爽了好多,而且TIMESTAMP的的列也可以插入NULL了,如果我们显式指定了NOT NULLSTRICT_TRANS_TABLES被指定的情况下直接报错,如果STRICT_TRANS_TABLES没有被指定,那么会向该列中插入0000-00-00 00:00:00并且产生一个warning

mysql> create table t3 
-> (
-> ts1 timestamp,
-> ts2 timestamp,
-> ts3 timestamp not null
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> show create table t3\G
*************************** 1. row ***************************
Table: t3
Create Table: CREATE TABLE `t3` (
`ts1` timestamp NULL DEFAULT NULL,
`ts2` timestamp NULL DEFAULT NULL,
`ts3` timestamp NOT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.01 sec)

mysql> insert into t3 values (null,null,null);
ERROR 1048 (23000): Column 'ts3' cannot be null

mysql> insert into t3 (ts1,ts2) values (null,null);
Query OK, 1 row affected, 1 warning (0.01 sec)

mysql> show warnings;
+---------+------+------------------------------------------+
| Level | Code | Message |
+---------+------+------------------------------------------+
| Warning | 1364 | Field 'ts3' doesn't have a default value |
+---------+------+------------------------------------------+

mysql> select * from t3;
+------+------+---------------------+
| ts1 | ts2 | ts3 |
+------+------+---------------------+
| NULL | NULL | 0000-00-00 00:00:00 |
+------+------+---------------------+

高并发环境下并不适合使用TIMESTAMP

这一点MySql的文档中有明确的说明:

Note

If set to SYSTEM, every MySQL function call that requires a time zone calculation makes a system library call to determine the current system time zone. This call may be protected by a global mutex, resulting in contention.

虽然通过TIMESTAMP可以自动转换时区,代价是当MySQL参数time_zone=system时每次都会尝试获取一个全局锁,这在高并发的环境下无疑是致命的,可能会导致线程上下文频繁切换,CPU使用率暴涨,系统响应变慢甚至假死。

时间范围并不是强校验的

如果我们尝试往MySql中插入超过TIMESTAMP可表示的时间范围的值,MySql在非严格模式下并不会报错,仅会产生一个warning

mysql> insert into t1 values ('2039-01-01 00:00:00',null,null);
Query OK, 1 row affected, 1 warning (0.00 sec)

mysql> show warnings;
+---------+------+----------------------------------------------+
| Level | Code | Message |
+---------+------+----------------------------------------------+
| Warning | 1264 | Out of range value for column 'ts1' at row 1 |
+---------+------+----------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> select * from t1;
+---------------------+---------------------+---------------------+
| ts1 | ts2 | ts3 |
+---------------------+---------------------+---------------------+
| 2021-05-09 07:47:50 | 2021-05-09 07:47:50 | 2021-05-09 07:47:50 |
| 0000-00-00 00:00:00 | 2021-05-09 08:09:06 | 2021-05-09 08:09:06 |
+---------------------+---------------------+---------------------+
2 rows in set (0.00 sec)

总结

现在用TIMESTAMP比较少了,的确也应该尽量避免使用TIMESTAMPMySqlTIMESTAMP的设计上实在是蹩脚,如果你正在维护一个老的系统,涉及到TIMESTAMP的改动需要格外注意,尽量要在充分的测试后再上线。

文章目录
  1. 1. 新建一个包含TIMESTAMP的表可真难
  2. 2. 高并发环境下并不适合使用TIMESTAMP
  3. 3. 时间范围并不是强校验的
  4. 4. 总结