最近负责的车机项目是海外项目，涉及到全球多个地区。应用开发人员在使用时区时遇到一些问题，故本人做了一点学习；本文基于android9；
可以使用这些网址查询城市的时间时区等信息：
https://time.bmcx.com/Chatham_Islands__localtime/ 使用过程中发现在这个夏令时不准
http://www.timeofdate.com/city
目录
- 模块架构
- 基本方法使用
- 主要方法代码流程
一、模块架构
主要分为三个部分，API层AlarmManager，framework层AlarmManagerService，以及Native层com_android_server_AlarmManagerService;
AlarmManager：封装在framework.jar中，提供给APP调用的接口，会用到一些工具类zoneInfo、TzData等；
AlarmManagerService：service层，时区、时间等相关的逻辑处理，也会用到工具类zoneInfo、TimeZone等；
com_android_server_AlarmManagerService：Native层，通过JNI被服务层调用；
二、时区基本方法使用
使用比较简单，通过AlarmManager完成对alarm服务的一系列操作。基本的操作主要包括设置时区、监听时区变化、主动查询时区，基本满足应用开发的使用。主要demo代码如下：
2.1 设置系统默认时区
在系统层编译时，在mk文件中设置系统属性如下，调试时也可以根据查询这个属性确定当前得时区是哪里；
PRODUCT_DEFAULT_PROPERTY_OVERRIDES += persist.sys.timezone=Asia/Shanghai //设置系统默认时区为上海时区
2.2 查询系统支持的时区
不是所有得城市都支持直接的城市时区设置。当前系统大体支持两种方式设置时区，一种是通过设置城市得到相应得时区，另一种是设置GMT时区获得到对应时区；如下方法可以获得当前支持设置得时区参数；
String[] availableIDs = TimeZone.getAvailableIDs();
Log.i("luyao", "onClick: bt_setzone可用zoneId总数 ="+availableIDs.length);
for (String zoneId : availableIDs) {
Log.i("luyao", "onClick: bt_setzone= "+zoneId);
}
对应的打印如下
2020-08-15 00:37:26.957 12555-12555/com.example.mtktest I/luyao: onClick: bt_setzone可用zoneId总数 =591
2020-08-15 00:37:26.957 12555-12555/com.example.mtktest I/luyao: onClick: bt_setzone= Africa/Abidjan
2020-08-15 00:37:26.957 12555-12555/com.example.mtktest I/luyao: onClick: bt_setzone= Africa/Accra
2020-08-15 00:37:26.957 12555-12555/com.example.mtktest I/luyao: onClick: bt_setzone= Africa/Addis_Ababa
2020-08-15 00:37:26.957 12555-12555/com.example.mtktest I/luyao: onClick: bt_setzone= Africa/Algiers
2020-08-15 00:37:26.957 12555-12555/com.example.mtktest I/luyao: onClick: bt_setzone= Africa/Asmara
2020-08-15 00:37:26.957 12555-12555/com.example.mtktest I/luyao: onClick: bt_setzone= Africa/Asmera
...
2020-08-15 00:37:26.987 12555-12555/com.example.mtktest I/luyao: onClick: bt_setzone= Etc/GMT+0
2020-08-15 00:37:26.988 12555-12555/com.example.mtktest I/luyao: onClick: bt_setzone= Etc/GMT+1
2020-08-15 00:37:26.988 12555-12555/com.example.mtktest I/luyao: onClick: bt_setzone= Etc/GMT+10
2020-08-15 00:37:26.988 12555-12555/com.example.mtktest I/luyao: onClick: bt_setzone= Etc/GMT+11
...
2.3 设置时区
主要可以通过设置城市或者设置GMT的方式设置时区
AlarmManager alarm;
...
alarm= (AlarmManager) mContext.getSystemService(Context.ALARM_SERVICE);//获得AlarmManager服务对象
alarm.setTimeZone("Asia/Shanghai");//设置上海时区
alarm.setTimeZone("GMT"); //0时区时间，可以去除夏令时
alarm.setTimeZone("Etc/GMT-8"); //设置东八区的时区
2.4 接收时区变化
通过广播的方式，系统层通过广播发送，应用层接收：
private TimeZoneChangeReceiver timeZoneChangeReceiver;
...
timeZoneChangeReceiver = new TimeZoneChangeReceiver();
IntentFilter filter = new IntentFilter(ACTION_TIMEZONE_CHANGED);
registerReceiver(timeZoneChangeReceiver, filter);//注册广播接收器
...
//创建广播接收器
public class TimeZoneChangeReceiver extends BroadcastReceiver {
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
if (intent.getAction().equals(ACTION_TIMEZONE_CHANGED)) {
// 处理时区变化的逻辑
String newTimeZone = intent.getStringExtra("time-zone");
Log.d("luyao", "时区变化：" + newTimeZone);
}
}
}
2.5 查询当前时区
TimeZone timeZone2 = TimeZone.getDefault();//获得当前时区对象
String timeZoneName = timeZone2.getID();//时区名字
String timeZoneutc = timeZone2.getDisplayName();//时区对应的称呼，比如格林尼治时区，中国标准时区
TimeZone timeZone = TimeZone.getTimeZone("Asia/Shanghai");//获取上海时区对象
boolean usesDaylightTime = timeZone.useDaylightTime();//查询当前的城市时区是否使用夏令时
三、主要方法代码流程
setTimeZone
设置时区方法，接口时序图如下；
源码路径：
frameworks/base/core/java/android/app/AlarmManager.java
frameworks/base/services/core/java/com/android/server/AlarmManagerService.java
frameworks/base/services/core/jni/com_android_server_AlarmManagerService.cpp
libcore/luni/src/main/java/libcore/util/ZoneInfo.java
libcore/luni/src/main/java/libcore/util/ZoneInfoDB.java
libcore/ojluni/src/main/java/java/time/ZoneId.java
首先暴露给到应用使用的接口setTimeZone(String timeZone) ，参数timeZone的格式为：大洲/城市名，例如Asia/Shanghai；
源码路径：
frameworks/base/core/java/android/app/AlarmManager.java
public void setTimeZone(String timeZone) {
if (TextUtils.isEmpty(timeZone)) {
return;
}
// Reject this timezone if it isn't an Olson zone we recognize.
if (mTargetSdkVersion >= Build.VERSION_CODES.M) {
boolean hasTimeZone = false;
try {
hasTimeZone = ZoneInfoDB.getInstance().hasTimeZone(timeZone);//判断设置的城市是否在时区数据库中，是否支持设置
} catch (IOException ignored) {
}
if (!hasTimeZone) {
throw new IllegalArgumentException("Timezone: " + timeZone + " is not an Olson ID");
}
}
try {
mService.setTimeZone(timeZone);
} catch (RemoteException ex) {
throw ex.rethrowFromSystemServer();
}
}
关键方法，判断是否是支持的城市：ZoneInfoDB.getInstance().hasTimeZone(timeZone)，如果是支持的城市继续调用AlarmManagerService的setTimeZone方法；
ZoneInfoDB源码路径：
libcore/luni/src/main/java/libcore/util/ZoneInfo.java
public boolean hasTimeZone(String id) throws IOException {
checkNotClosed();
return cache.get(id) != null;//返回是否对应城市是否存在TimeZone对象
}
AlarmManagerService源码路径：
frameworks/base/services/core/java/com/android/server/AlarmManagerService.java
@Override
public void setTimeZone(String tz) {
...
setTimeZoneImpl(tz);
...
}
...
void setTimeZoneImpl(String tz) {
...
TimeZone zone = TimeZone.getTimeZone(tz);//获得对应timezone对象
// Prevent reentrant calls from stepping on each other when writing
// the time zone property
boolean timeZoneWasChanged = false;
synchronized (this) {
String current = SystemProperties.get(TIMEZONE_PROPERTY);
if (current == null || !current.equals(zone.getID())) {
//if (localLOGV) {
Slog.i(TAG, "timezone changed: " + current + ", new=" + zone.getID());
//}
timeZoneWasChanged = true;
SystemProperties.set(TIMEZONE_PROPERTY, zone.getID());
}
// Update the kernel timezone information
// Kernel tracks time offsets as 'minutes west of GMT'
int gmtOffset = zone.getOffset(System.currentTimeMillis());//查询当前时间和对应时区的时间的偏差值，是个时间戳，单位是毫秒 1000*60*60*24
setKernelTimezone(mNativeData, -(gmtOffset / 60000));//把需要修改的时间设置给到内核
}
TimeZone.setDefault(null);
if (timeZoneWasChanged) {
//时区如果变化，广播出去
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_TIMEZONE_CHANGED);
intent.addFlags(Intent.FLAG_RECEIVER_REPLACE_PENDING
| Intent.FLAG_RECEIVER_INCLUDE_BACKGROUND
| Intent.FLAG_RECEIVER_VISIBLE_TO_INSTANT_APPS);
intent.putExtra("time-zone", zone.getID());
getContext().sendBroadcastAsUser(intent, UserHandle.ALL);
}
}
上面方法实现中主要调用了两个方法，TimeZone.getOffset(System.currentTimeMillis())和setKernelTimezone(mNativeData, -(gmtOffset / 60000)); 其中getoffset用于查询当前时间和对应时区的时间的偏差值，而setKernelTimezone是将需要修改的时间设置给到系统内核，完成系统时间的修改；
Timezone源码路径：
libcore/ojluni/src/main/java/java/util/TimeZone.java
public int getOffset(long date) {
if (inDaylightTime(new Date(date))) {
//判断是否是夏令时，如果是加上夏令时的时间
return getRawOffset() + getDSTSavings();
}
return getRawOffset();
}
inDaylightTime、getDSTSavings方法源码目录：
libcore/luni/src/main/java/libcore/util/ZoneInfo.java
@Override public boolean inDaylightTime(Date time) {
long when = time.getTime();
int offsetIndex = findOffsetIndexForTimeInMilliseconds(when);//查找此时间在数组中的index
if (offsetIndex == -1) {
//未查到，说明无夏令时
// Assume that all times before our first transition are non-daylight.
// Transition data tends to start with a transition to daylight, so just
// copying the first transition would assume the opposite.
// http://code.google.com/p/android/issues/detail?id=14395
return false;
}
return mIsDsts[offsetIndex] == 1;//此数据库保存是否支持夏令时
}
public int getDSTSavings() {
if (useDaylightTime()) {
return 3600000;//一个小时
}
return 0;
}
四、夏令时DST
夏令时又称夏季时间（没有冬令时概念）。它是为节约能源而人为规定地方时间的制度（鼓励人们早睡早起，不要浪费电，夏天日照时间长尽量多用自然资源），全球约40%的国家在夏季使用夏令时，其他国家则全年只使用标准时间。正在使用夏令时的代表国家：美国、欧盟、俄罗斯等等。
夏令时设置的原理：
通过改变时区和时间偏移来实现的。当夏令时开始时，系统会自动将时间偏移增加一小时；当夏令时结束时，系统会自动将时间偏移减少一小时。这样，系统的时钟就会自动调整为夏令时或标准时间。每年的夏令时时间段还不一样（一般在3月的第2个周日开始），比如美国2020年夏令时时间是：2020年3月8日 - 2020年11月1日。具体做法是：在3.8号这天将时钟往前拨拨1个小时，11.1号这天还原回来。
夏令时相关的方法使用如下所示：
alarm.setTimeZone("Australia/Sydney");//设置悉尼时区
TimeZone timeZone2 = TimeZone.getDefault();
String timeZoneName = timeZone2.getID();
Date date = new Date();
Log.d("luyao2", "当前data：" +date.toString());
boolean isdayligt = timeZone2.inDaylightTime(date);//查询当前时间，悉尼是否在使用夏令时
boolean usesDaylightTime = timeZone.useDaylightTime();//查询当前的城市时区是否支持使用夏令时
timeZone2.getDSTSavings();//夏令时的时间偏差是多少
timeZone2.getRawOffset();//UTC的时间偏差是多少
Log.d("luyao2", "当前时区：" + timeZoneName+ " timeZone2.getDisplayName() "+timeZone2.getDisplayName()+ " isdayligt="+isdayligt +" useDaylightTime():" + timeZone2.useDaylightTime()+" getDSTSavings()"+timeZone2.getDSTSavings()+ " "+timeZone2.getRawOffset());
上面的打印日志如下：
2020-08-15 00:42:47.125 13157-13157/com.example.mtktest D/luyao: 时区变化：Australia/Sydney
2020-08-15 00:42:48.274 13157-13157/com.example.mtktest D/luyao2: 当前data：Sat Aug 15 02:42:48 GMT+10:00 2020
2020-08-15 00:42:48.275 13157-13157/com.example.mtktest D/luyao2: 当前时区：Australia/Sydney timeZone2.getDisplayName() Australian Eastern Standard Time isdayligt=false useDaylightTime():true getDSTSavings()3600000 36000000
Android系统默认支持夏令时策略，所以在做国际多国项目时需要对夏令时做充足的了解。在应用使用setTimeZone(“Asia/Shanghai”);的方式设置时区时，会默认存在夏令时。而使用setTimeZone(“Etc/GMT-8”)的方式设置时区时不会有夏令时的策略存在。夏令时的策略是由android集成的一个数据库tzdata里定义。若发生某城市夏令时不准确时，可以考虑是否时这个数据库太老导致，可以尝试更新这个库。
五、常见问题
城市不支持设置时区
UE团队出的设计图中，需要在设置里提供很多城市的时区设置。但是当前系统的tzdata数据库中仅支持部分城市时区设置，比如需要设置北京时区，但是无法通过setTimeZone(“Asia/Beijing”)这种方式设置，因为数据库中没有这个城市；
部分夏令时不准确
由于数据库太老，可以尝试更新tzdata数据库。在不方便更新数据库时，可以考虑对这个城市的夏令时时间做二次加工。