我应该如何使用python3在postgresql中存储带时区的时间？

Question

我一直在阅读有关在Python中处理日期时间以及将它们存储到postgresql中的最佳实践（尽可能使用utc，使用pytz进行转换，避免使用datetime构造函数中的tzinfo参数等）。

但我现在的疑问是，我很惊讶没有找到关于datetime.time对象及其最佳实践的任何信息。

举例来说，想象一下我只想存储一个时间，比如20:30，因为我在那个时间每周安排一些任务，但是一周的这一天可能每周都会改变。并且可能用户已经在他/她的时区输入了时间。在我的情况下，它将成为西班牙时区“欧洲/马德里”的用户。

我的问题是：

• 1）一旦我将时间作为datetime.time，我该如何将时区信息存储到datetime.time变量中。可以使用吗？ datetime.time(h, m, s, ms, tzinfo=pytz_spanish_timezone) ???
• 2）如果没有前一行代码，我如何正确地定位一个天真的时间？ datetime.datetime使用my_datetime.localize(pytz_spanish_timezone)
• 3）如何将一个datetime.time对象从一个时区转换为另一个对象，假设使用datetime和pytz它将使用 new_tz_datetime = my_datetime.astimezone(pytz_spanish_timezone) 但随着时间的推移，没有类似的方法
• 4）我应该如何在postgresql数据库中存储datetime.time？我知道有时间和时间数据类型。我想我应该把时间存储为UTC。时区重要吗？我应该以某种方式存储它吗？
• 5）如何从字符串中解析时间而不经过日期时间？ （我已经使自己成为一个函数，但我确信必须存在一些使用datetime或某些强大模块的方法，这可能涵盖我没有的情况）。

Answer 1

2）[H]我是否正确地定位了一个天真的时间？ datetime.datetime使用my_datetime.localize(pytz_spanish_timezone)

实际上，它是另一种方式。 localize是一个pytz时区方法，而不是datetime方法：

import pytz
madrid = pytz.timezone('Europe/Madrid')
aware_datetime = madrid.localize(naive_datetime)

你需要一个datetime.datetime。 datetime.time对象没有等价物。请参阅下面的原因。

3）如何将一个datetime.time对象从时区转换为另一个？

考虑以下情况：我们知道时间是20:30，时区是Europe/Madrid，我们希望将其转换为UTC。根据日期是否在夏令时（CEST）内（CET），结果会有所不同：例如，

import datetime as DT
import pytz
madrid = pytz.timezone('Europe/Madrid')
utc = pytz.utc

CET_date = madrid.localize(DT.datetime(2019, 3, 30, 20, 30, 0), is_dst=None)
# the most recent transition occurred at `2019-03-31 02:00:00+01:00 CEST` 
CEST_date = madrid.localize(DT.datetime(2019, 3, 31, 20, 30, 0), is_dst=None)
print(CET_date.astimezone(utc))
print(CEST_date.astimezone(utc))

# 2019-03-30 19:30:00+00:00
# 2019-03-31 18:30:00+00:00

请注意，当日期在CET时，时间20:30被“转换”为19:30，但是当日期在CEST时，时间将转换为18:30。在没有事先知道日期的情况下，您的问题没有（简单）答案。

4a）我应该如何将datetime.time存储在postgresql数据库中？我知道有时间和时间数据类型。

对于the docs：

类型time with time zone由SQL标准定义，但该定义显示的属性导致可疑的有用性。

我认为文档暗指上面显示的问题。不要使用

time with
time zone

。如果要存储时间，请使用PostgreSQL plain time类型。

您可以将time和timezone存储在数据库中，并在您拥有日期后重新构建时区感知日期时间。但请注意，有一些陷阱：

1. 本地日期时间不明确

   import datetime as DT
   import pytz
   madrid = pytz.timezone('Europe/Madrid')
   date = madrid.localize(DT.datetime(2019, 10, 27, 2, 0, 0), is_dst=None)

   引发pytz.exceptions.AmbiguousTimeError: 2019-10-27 02:00:00。为避免AmbiguousTimeError，必须明确指定is_dst：

   import datetime as DT
   import pytz
   madrid = pytz.timezone('Europe/Madrid')
   date = madrid.localize(DT.datetime(2019, 10, 27, 2, 0, 0), is_dst=False)
   print(date)
   date = madrid.localize(DT.datetime(2019, 10, 27, 2, 0, 0), is_dst=True)
   print(date)
   
   # 2019-10-27 02:00:00+01:00
   # 2019-10-27 02:00:00+02:00

2. 没有本地日期时间

   import datetime as DT
   import pytz
   madrid = pytz.timezone('Europe/Madrid')
   madrid.localize(DT.datetime(2019, 3, 31, 2, 0, 0), is_dst=None)

   引发pytz.exceptions.NonExistentTimeError: 2019-03-31 02:00:00 您可以通过指定天真本地时间是否指向DST（夏令时）期间的时间来避免NonExistentTimeError：

   import datetime as DT
   import pytz
   madrid = pytz.timezone('Europe/Madrid')
   
   date = madrid.normalize(madrid.localize(DT.datetime(2019, 3, 31, 2, 0, 0), is_dst=False))
   print(date)
   date = madrid.normalize(madrid.localize(DT.datetime(2019, 3, 31, 2, 0, 0), is_dst=True))
   print(date)
   
   # 2019-03-31 03:00:00+02:00
   # 2019-03-31 01:00:00+01:00

3. 在给定本地日期时间和特定时区的情况下，可以存在无法代表的日期时间。 上面的AmbiguousTimeError和NonExistentTimeError显示了指定is_dst值的重要性。要避免这些错误，您需要在数据库中存储boolean is_dst以及time和timezone。 您可能认为只需选择一个is_dst值就可以避免这个问题。但你错了。这是一个特殊的例子（取自the pytz docs），显示如果你总是选择is_dst = False（或is_dst = True），可以有UTC日期时间，只有一个天真的本地时间和时区，无法表达！

   import datetime as DT
   import pytz
   
   warsaw = pytz.timezone('Europe/Warsaw')
   utc = pytz.utc
   
   date1 = warsaw.localize(DT.datetime(1915, 8, 4, 23, 35, 59), is_dst=False).astimezone(utc)
   date2 = warsaw.localize(DT.datetime(1915, 8, 4, 23, 36, 0), is_dst=False).astimezone(utc)
   print('Datetimes between {} and {} can not be expressed if we assume is_dist=False.'.format(date1, date2))
   
   date3 = warsaw.localize(DT.datetime(1915, 8, 4, 23, 59, 59), is_dst=True).astimezone(utc)
   date4 = warsaw.localize(DT.datetime(1915, 8, 5, 0, 0, 0), is_dst=True).astimezone(utc)
   print('Datetimes between {} and {} can not be expressed if we assume is_dist=True.'.format(date1, date2))

   版画

   Datetimes between 1915-08-04 22:11:59+00:00 and 1915-08-04 22:36:00+00:00 can not be expressed if we assume is_dist=False.
   Datetimes between 1915-08-04 22:11:59+00:00 and 1915-08-04 22:36:00+00:00 can not be expressed if we assume is_dist=True.

4b）我想我应该把时间存储为UTC。时区重要吗？我应该以某种方式存储它吗？

由于上面显示的原因，UTC中没有时间（没有日期）。但是，您可以通过简化以UTC格式存储日期时间来避免上述问题。

如果使用timestamptz数据类型的列创建表，则可以使用数据库适配器（如psycopg2）将Python时区感知日期时间存储为PostgreSQL timestamptzs。当您查询数据库时，psycopg2会将timestamptzs转换回时区感知日期时间。

在内部，PostgreSQL以UTC格式存储所有timestamptzs，但它报告了与PostgreSQL用户的时区设置有关的值。在Python方面，给定时区感知日期时间，您可以使用其astimezone方法将其转换为您喜欢的任何时区。

您不需要单独存储时区，除非您想要针对不同的时区报告不同的日期时间。

5）如何从字符串中解析时间而不经过日期时间？

您可以使用regex来解析时间字符串：

import re
import datetime as DT
atime = DT.time(*map(int, re.search(r'(\d{,2}):(\d{,2}):(\d{,2})', 'blueberry jam at 13:32:02').groups()))
print(repr(atime))
# datetime.time(13, 32, 2)

上面，正则表达式模式\d匹配一个数字。 \d{1,2}匹配1或2位数。

或者，第三方dateutil package可以解析各种格式的时间字符串：

import dateutil.parser as DP
print(DP.parse("13:32:02").time())
# 13:32:02

print(DP.parse("blueberry jam at 13:32:02", fuzzy=True).time())
# 13:32:02

print(DP.parse("30 minutes 12 hours").time())
# 12:30:00

print(DP.parse("2:30pm").time())
# 14:30:00

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