遇到来自django.utils.timezone.now（），datetime.datetime.now（）和pytz.timezone的奇数输出

Question

尝试在UTC和特定时区之间进行转换时，我遇到了奇怪的行为。我喜欢有人解释为什么我会看到这种行为以及获得时区信息的“正确”方式。

码：

import pytz
import datetime
from django.utils import timezone

print(timezone.now())
print(pytz.utc.localize(datetime.datetime.now()))
print('\n')

def get_local_and_utc_date_ranges(days=1500, days_ago=2, local_timezone="America/Asuncion"):
    seller_timezone = pytz.timezone(local_timezone)
    utc_timezone = pytz.utc

    seller_today = timezone.now().astimezone(seller_timezone)
    seller_days_ago = seller_today - timezone.timedelta(days=days_ago)

    local_date_end = seller_days_ago.replace(hour=23, minute=59, second=59, microsecond=999999)
    local_date_start = (local_date_end - timezone.timedelta(days=days)).replace(hour=0, minute=0, second=0, microsecond=0)

    utc_date_end = local_date_end.astimezone(utc_timezone)
    utc_date_start = local_date_start.astimezone(utc_timezone)

    date_ranges = {
        "local_date_end": local_date_end,
        "local_date_start": local_date_start,
        "utc_date_end": utc_date_end,
        "utc_date_start": utc_date_start,
    }

    return date_ranges


def get_utc_and_local_date_ranges(days=1500, days_ago=2, local_timezone='America/Asuncion'):
    seller_timezone = pytz.timezone(local_timezone)
    utc_timezone = pytz.utc

    utc_today = datetime.datetime.utcnow()
    utc_days_ago = utc_today - datetime.timedelta(days=days_ago)

    local_date_end = seller_timezone.localize(utc_days_ago).replace(
        hour=23, minute=59, second=59, microsecond=999999
    )
    local_date_start = (local_date_end - datetime.timedelta(days=days)).replace(
        hour=0, minute=0, second=0, microsecond=0
    )
    utc_date_end = local_date_end.astimezone(utc_timezone)
    utc_date_start = local_date_start.astimezone(utc_timezone)

    date_ranges = {
        'local_date_end': local_date_end,
        'local_date_start': local_date_start,
        'utc_date_end': utc_date_end,
        'utc_date_start': utc_date_start,
    }

    return date_ranges



days = 1500
days_ago = 2

dates = get_local_and_utc_date_ranges(days=days, days_ago=days_ago)
dates2 = get_utc_and_local_date_ranges(days=days, days_ago=days_ago)


print('dates1:')
print('local_date_start:', dates['local_date_start'])
print('local_date_end:', dates['local_date_end'])
print('utc_date_start:', dates['utc_date_start'])
print('utc_date_end:', dates['utc_date_end'])
print('\n')

print('dates2:')
print('local_date_start:', dates2['local_date_start'])
print('local_date_end:', dates2['local_date_end'])
print('utc_date_start:', dates2['utc_date_start'])
print('utc_date_end:', dates2['utc_date_end'])
print('\n')

输出：

2019-03-25 18:57:55.929908+00:00
2019-03-25 18:57:55.930005+00:00


dates1:
local_date_start: 2015-02-12 00:00:00-04:00
local_date_end: 2019-03-23 23:59:59.999999-04:00
utc_date_start: 2015-02-12 04:00:00+00:00
utc_date_end: 2019-03-24 03:59:59.999999+00:00


dates2:
local_date_start: 2015-02-12 00:00:00-03:00
local_date_end: 2019-03-23 23:59:59.999999-03:00
utc_date_start: 2015-02-12 03:00:00+00:00
utc_date_end: 2019-03-24 02:59:59.999999+00:00

注意不一致的UTC偏移（特定时区在3月23日切换到DST）。但是当我尝试使用以下代码复制问题时：

import pytz 
import datetime 
from django.utils import timezone 

now1 = timezone.now() - datetime.timedelta(days=2)
now2 = pytz.utc.localize(datetime.datetime.now()) - datetime.timedelta(days=2)

seller_timezone = pytz.timezone('America/Asuncion')

print(now1.astimezone(seller_timezone).replace(
        hour=23, minute=59, second=59, microsecond=999999
    ))
print(now2.astimezone(seller_timezone).replace(
        hour=23, minute=59, second=59, microsecond=999999
    ))

输出是正确的：

2019-03-23 23:59:59.999999-03:00
2019-03-23 23:59:59.999999-03:00

我希望有人能理解为什么会出现这种情况，以及如果可以避免这种不一致的话。

Answer 1

您的get_local_and_utc_date_ranges()函数产生的结果不正确，因为它使用本地化时间进行日期时算术（即减去timedelta），但这不起作用。

seller_today = timezone.now().astimezone(seller_timezone)
seller_days_ago = seller_today - timezone.timedelta(days=days_ago)

这在datetime module documentation中注明：

至于加法，[减去timedelta]的结果与输入日期时间具有相同的tzinfo属性，即使输入知道也不进行时区调整。

这也在pytz documentation中注意到：

如果在跨越DST边界的本地时间执行日期算术，则结果可能位于不正确的时区。

pytz提供修复：

提供normalize()方法来纠正这个问题。

所以你可以使用：

seller_days_ago = seller_timezone.normalize(seller_today - timezone.timedelta(days=days_ago))
...
local_date_start = seller_timezone.normalize(local_date_end - timezone.timedelta(days=days)).replace(hour=0, minute=0, second=0, microsecond=0)

但是，文档also notes that：

处理时间的首选方法是始终使用UTC。

因此，更好的解决方案是仅在UTC中进行算术运算：

utc_today = datetime.datetime.utcnow()
utc_date_end = utc_today - datetime.timedelta(days=days_ago)
utc_date_start = utc_date_end - datetime.timedelta(days=days)

local_date_end = seller_timezone.localize(utc_date_end).replace(hour=23, minute=59, second=59, microsecond=999999)
local_date_start = seller_timezone.localize(utc_date_start).replace(hour=0, minute=0, second=0, microsecond=0)