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diontools / NpgsqlDateTimeTest

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NpgsqlのDateTimeの扱い

Npgsql v6でDateTimeの扱いが変更されたので調査。

参考資料

動作まとめ

  • v6 とそれ以降
    • Kind は Utc のみ受け付け、それ以外は InvalidCastException
    • timestamp without time zone を読み取ると Unspecified、+9時間(PostgreSQLのタイムゾーン)
    • timestamp with time zone を読み取ると Utc
    • date を読み取ると Unspecified、+9時間(PostgreSQLのタイムゾーン)
  • v6 より前
    • Kind に依存しない
    • timestamp without time zone を読み取ると Unspecified
    • timestamp with time zone を読み取ると Local
    • date を読み取ると Unspecified

v6 より前では、timestamp with time zone はかなり奇妙な動作をする場合がある。後述のテスト結果を参照。 PostgreSQLタイムゾーンがUTC-5、ローカルがUTC+9のとき、UTC+14となってしまう。 この動作を上手く理解することができなかったが、基本的にタイムゾーンはそろえるべきなのであろう。

覚えておくこと

  • PostgreSQLはUTCが基本である "UTC everywhere"
    • ⚠️ timestamp with time zone はタイムゾーン情報を持っておらず、UTCで記録され、テキスト表現は接続のタイムゾーンに変換される
    • timestamp without time zone もタイムゾーン情報を持っておらず、UTCで記録され、読み取り時に接続のタイムゾーンに変換される
  • .NET の DateTime 型の比較は Ticks の値で行われる（Kind の違いは無視される）
  • 接続文字列でPostgreSQLのタイムゾーンを指定できる TimeZone=Asia/Tokyo
    • 指定しない場合はPostgreSQLの設定値が使用される

すべきこと

  • 可能な限りUTCを使う
    • timestamp without time zone は使わない
    • date は DateOnly 型を使うべき (.NET 6以降)
  • ローカル時間にしたい場合は
    • PostgreSQLのタイムゾーンとローカルのタイムゾーンが同じであることを前提に (異なる場合は接続文字列で指定する)
    • 読み取った DateTime が Unspecified のとき Local として扱う: new DateTime(dt.Ticks, DateTimeKind.Local)
    • 読み取った DateTime が Utc のとき Local に変換する: dt.ToLocalTime()
    • DateTime をパラメーターに渡すとき Utc に変換する: dt.ToUniversalTime()
    • ただし、日付が変わる可能性があることに注意する

互換スイッチで旧動作に戻すことができるが最終手段である。（将来的に削除される可能性がある）

AppContext.SetSwitch("Npgsql.EnableLegacyTimestampBehavior", true);

調査環境

  • .NET 7
  • Npgsql v7.0.2
  • PostgreSQLのタイムゾーンは Asia/Tokyo [UTC+9]
  • ローカルのタイムゾーンは日本

docker-compose.yml

version: "3.8"
services:
  postgres13x:
    container_name: postgres13x
    image: postgres:13-alpine
    restart: "no"
    volumes:
      - postgres13x-data:/var/lib/postgresql/data
    ports:
      - 15432:5432
    environment:
      POSTGRES_PASSWORD: postgres
      TZ: Asia/Tokyo

volumes:
  postgres13x-data:

実行方法

dotnet run
dotnet run legacy

結果

※ 強調は変化した値(Ticks)

新(v6とそれ以降)

Input without time zone with time zone date
2000/01/01 0:00:00,Utc 2000/01/01 9:00:00,Unspecified 2000/01/01 0:00:00,Utc 2000/01/01 0:00:00,Unspecified
2000/01/01 0:00:00,Local System.InvalidCastException System.InvalidCastException System.InvalidCastException
2000/01/01 0:00:00,Unspecified System.InvalidCastException System.InvalidCastException System.InvalidCastException
2000/01/01 21:00:00,Utc 2000/01/02 6:00:00,Unspecified 2000/01/01 21:00:00,Utc 2000/01/02 0:00:00,Unspecified
2000/01/01 21:00:00,Local System.InvalidCastException System.InvalidCastException System.InvalidCastException
2000/01/01 21:00:00,Unspecified System.InvalidCastException System.InvalidCastException System.InvalidCastException

旧(v6より前)

Input without time zone with time zone date
2000/01/01 0:00:00,Utc 2000/01/01 0:00:00,Unspecified 2000/01/01 0:00:00,Local 2000/01/01 0:00:00,Unspecified
2000/01/01 0:00:00,Local 2000/01/01 0:00:00,Unspecified 2000/01/01 0:00:00,Local 2000/01/01 0:00:00,Unspecified
2000/01/01 0:00:00,Unspecified 2000/01/01 0:00:00,Unspecified 2000/01/01 0:00:00,Local 2000/01/01 0:00:00,Unspecified
2000/01/01 21:00:00,Utc 2000/01/01 21:00:00,Unspecified 2000/01/01 21:00:00,Local 2000/01/01 0:00:00,Unspecified
2000/01/01 21:00:00,Local 2000/01/01 21:00:00,Unspecified 2000/01/01 21:00:00,Local 2000/01/01 0:00:00,Unspecified
2000/01/01 21:00:00,Unspecified 2000/01/01 21:00:00,Unspecified 2000/01/01 21:00:00,Local 2000/01/01 0:00:00,Unspecified

結果 (PostgreSQLタイムゾーンがAmerica/New_York[UTC-5]の場合)

新(v6とそれ以降)

Input without time zone with time zone date
2000/01/01 0:00:00,Utc 1999/12/31 19:00:00,Unspecified 2000/01/01 0:00:00,Utc 1999/12/31 0:00:00,Unspecified
2000/01/01 0:00:00,Local System.InvalidCastException System.InvalidCastException System.InvalidCastException
2000/01/01 0:00:00,Unspecified System.InvalidCastException System.InvalidCastException System.InvalidCastException
2000/01/01 21:00:00,Utc 2000/01/01 16:00:00,Unspecified 2000/01/01 21:00:00,Utc 2000/01/01 0:00:00,Unspecified
2000/01/01 21:00:00,Local System.InvalidCastException System.InvalidCastException System.InvalidCastException
2000/01/01 21:00:00,Unspecified System.InvalidCastException System.InvalidCastException System.InvalidCastException

旧(v6より前)

Input without time zone with time zone date
2000/01/01 0:00:00,Utc 2000/01/01 0:00:00,Unspecified 2000/01/01 14:00:00,Local 2000/01/01 0:00:00,Unspecified
2000/01/01 0:00:00,Local 2000/01/01 0:00:00,Unspecified 2000/01/01 14:00:00,Local 2000/01/01 0:00:00,Unspecified
2000/01/01 0:00:00,Unspecified 2000/01/01 0:00:00,Unspecified 2000/01/01 14:00:00,Local 2000/01/01 0:00:00,Unspecified
2000/01/01 21:00:00,Utc 2000/01/01 21:00:00,Unspecified 2000/01/02 11:00:00,Local 2000/01/01 0:00:00,Unspecified
2000/01/01 21:00:00,Local 2000/01/01 21:00:00,Unspecified 2000/01/02 11:00:00,Local 2000/01/01 0:00:00,Unspecified
2000/01/01 21:00:00,Unspecified 2000/01/01 21:00:00,Unspecified 2000/01/02 11:00:00,Local 2000/01/01 0:00:00,Unspecified

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