2012年9月28日金曜日

PostgreSQLの列の型のtimestamp with time zoneとNpgsqlでのアクセス

昨日のエントリで、PostgreSQLのtimestamp型のwith time zoneについて色々試してみましたが、もう少し調べてayakobabaの日記というブログの[Postgresql]Postgresql のTimezoneというエントリを見つけました。

PostgreSQLのマニュアルにも記述があり、timestamp with time zone型の列にアクセスするとき、at time zone構文を使うことでタイムスタンプを異なる時間帯に変換できるようです。 例えば、こんな感じ。
そこで、昨日のコードを修正して、次のようにしてみました。
ポイントは、DataAdapterのSelectCommand,InsertCommand,UpdateCommandのそれぞれのSQLで、datetime2の列にアクセスするところで、at time zone構文を使っているところです。
SelectCommandでは、datetime2の値を取得するところで、
datetime2 at time zone interval '+09:00' as datetime2
となるようにしています。ここで'+09:00'はクライアントのタイムゾーンが東京の場合です。
この'+09:00'は、
DateTime tmpTime = new DateTime(2000, 1, 1);
TimeSpan diffUTC = tmpTime - tmpTime.ToUniversalTime();
string strDiffUTC = (diffUTC.TotalHours >= 0 ? "+" : "") + diffUTC.Hours.ToString("00") + ":" + diffUTC.Minutes.ToString("00");
の部分で、ある適当な時間(ここでは2000年1月1日0時0分0秒)から、その時間のUTCを引いた差から生成しています。
InsertCommandでは
:datetime2 at time zone interval '+09:00'
UpdateCommandでは
datetime2=:datetime2 at time zone interval '+09:00'
としています。

まず、クライアントPCのタイムゾーンを東京、サーバーのタイムゾーンも東京の状態で実行してみると
データの追加が終わったところ(にブレークポイントをいれて確認)で、コンソールに
id=1, datetime1=2012/10/01 9:00:00, datetime2=2012/10/01 9:00:00
と表示され、データベース側でtable1の内容を確認すると、
db1=> select * from table1;
 id |      datetime1      |       datetime2
----+---------------------+------------------------
  1 | 2012-10-01 09:00:00 | 2012-10-01 09:00:00+09
(1 row)
となっています。
そのまま処理を続けて、次の更新処理が終わったところで、コンソールに
id=1, datetime1=2012/12/01 9:00:00, datetime2=2012/12/01 9:00:00
と表示され、データベース側でtable1の内容を確認すると、
db1=> select * from table1;
 id |      datetime1      |       datetime2
----+---------------------+------------------------
  1 | 2012-12-01 09:00:00 | 2012-12-01 09:00:00+09
(1 row)
となります。

次に、サーバー側のタイムゾーンを台北に変更して、同じ事をやってみます。
データの追加処理が終わったところでは、コンソールに
id=1, datetime1=2012/10/01 9:00:00, datetime2=2012/10/01 11:00:00
と表示され、データベース側のtable1の内容は
db1=> select * from table1;
 id |      datetime1      |       datetime2
----+---------------------+------------------------
  1 | 2012-10-01 09:00:00 | 2012-10-01 10:00:00+08
(1 row)
となり、続けて更新処理を行うと、コンソールに
id=1, datetime1=2012/12/01 9:00:00, datetime2=2012/12/01 11:00:00
と表示され、データベース側でtable1の内容を確認すると、
db1=> select * from table1;
 id |      datetime1      |       datetime2
----+---------------------+------------------------
  1 | 2012-12-01 09:00:00 | 2012-12-01 10:00:00+08
となります。

あれれれ、予定では追加処理のあと、datetime2の値は、コンソールでは2012/10/01 09:00:00と表示され、データベース側のtable1のdatetime2の値は、2012-10-01 08:00:00+08になっているはずなのに、2時間ズレているようです。

原因を調べるために、追加処理で実際に実行されたSQLを調べてみると、
insert into table1 (
  id
, datetime1
, datetime2
) values (
  ((1)::int4)
, ((E'2012-10-01 09:00:00.000000')::timestamp)
, ((E'2012-10-01 09:00:00.000000')::timestamptz) at time zone interval '+09:00'
)
となっていました。
datetime2の値となる
((E'2012-10-01 09:00:00.000000')::timestamptz) at time zone interval '+09:00'
の部分をよく考えてみると、((E'2012-10-01 09:00:00.000000')::timestamptz)の、'2012-10-01 09:00:00'はtimestamptz型(with time zone)なので、9:00はUTCでは1:00となります。さらにat time zone interval '+09:00'となるので、1:00+9:00で、10:00という時間がdatetime2に書き込まれます。
これで2時間のズレが発生しているようです。
ようするに、
db1=> select timestamp with time zone '2012-10-01 9:00:00' at time zone interval '+09:00';
      timezone
---------------------
 2012-10-01 10:00:00
(1 row)

db1=> select timestamp without time zone '2012-10-01 9:00:00' at time zone interval '+09:00';
        timezone
------------------------
 2012-10-01 08:00:00+08
(1 row)

この2つのselect文の違いと同じことです。

そうなると、今回のコードで問題になるのは、InsertCommandとUpdateCommandのdatetime2に対するパラメータの型ということになります。
da.InsertCommand.Parameters.Add(new Npgsql.NpgsqlParameter("datetime2", NpgsqlTypes.NpgsqlDbType.TimestampTZ, 0, "datetime2", ParameterDirection.Input, true , 0, 0, DataRowVersion.Current, DBNull.Value));
この部分は
da.InsertCommand.Parameters.Add(new Npgsql.NpgsqlParameter("datetime2", NpgsqlTypes.NpgsqlDbType.Timestamp, 0, "datetime2", ParameterDirection.Input, true , 0, 0, DataRowVersion.Current, DBNull.Value));
このように、NpgsqlTypes.NpgsqlDbType.TimestampTZではなく、NpgsqlTypes.NpgsqlDbType.Timestampでなければいけないということのようです。

コードを修正して、もう一度、クライアントは東京、サーバーは台北という状態で実行してみます。
追加処理が終わったところで、コンソールには
id=1, datetime1=2012/10/01 9:00:00, datetime2=2012/10/01 9:00:00
と表示され、この時データベースのtable1は
db1=> select * from table1;
 id |      datetime1      |       datetime2
----+---------------------+------------------------
  1 | 2012-10-01 09:00:00 | 2012-10-01 08:00:00+08
(1 row)
となっていて、続けて更新処理が終わったところで、コンソールには
id=1, datetime1=2012/12/01 9:00:00, datetime2=2012/12/01 9:00:00
と表示され、データベースのtable1は
db1=> select * from table1;
 id |      datetime1      |       datetime2
----+---------------------+------------------------
  1 | 2012-12-01 09:00:00 | 2012-12-01 08:00:00+08
(1 row)
となっています。
これで予定通りの処理となりました。


念のため、クライアントのタイムゾーンを台北、サーバーのタイムゾーンを東京にして同じ処理を実行してみます。
追加処理が終わると、コンソールに
id=1, datetime1=2012/10/01 9:00:00, datetime2=2012/10/01 9:00:00
と表示され、この時データベースのtable1は
db1=> select * from table1;
 id |      datetime1      |       datetime2
----+---------------------+------------------------
  1 | 2012-10-01 09:00:00 | 2012-10-01 10:00:00+09
(1 row)
となり、続けて更新処理が終わると、コンソールには
id=1, datetime1=2012/12/01 9:00:00, datetime2=2012/12/01 9:00:00
と表示され、データベースのtable1は
db1=> select * from table1;
 id |      datetime1      |       datetime2
----+---------------------+------------------------
  1 | 2012-12-01 09:00:00 | 2012-12-01 10:00:00+09
(1 row)
となっています。

これで、クライアント側のプログラムでの日時は、クライアントのタイムゾーンに従った日時が入り、データベース上の日時は、UTC(with time zone)で入るようにできそうです。


一応、修正したソースを載せておきます。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Data;

namespace pgTimestamp
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // データベース接続
            Npgsql.NpgsqlConnection conn = new Npgsql.NpgsqlConnection("Server=xxxx;"
                                                                     + "Port=5432;"
                                                                     + "User Id=yyyy;"
                                                                     + "Password=zzzz;"
                                                                     + "Database=db1;"
                                                                     + "Pooling=false;"
                                                                     + "Encoding=UNICODE;");
            // データベース接続
            try
            {
                conn.Open();
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine(ex.Message);
                Console.ReadKey();
                return;
            }

            // クライアントの時間とUTCとの差を取得
            DateTime tmpTime = new DateTime(2000, 1, 1);             // 適当な日時をセットして
            TimeSpan diffUTC = tmpTime - tmpTime.ToUniversalTime();  // UTCとの差を取得
            string strDiffUTC = (diffUTC.TotalHours >= 0 ? "+" : "") + diffUTC.Hours.ToString("00") + ":" + diffUTC.Minutes.ToString("00");

            // テーブルの生成
            DataTable table1 = new DataTable("table1");
            table1.Columns.Add(new DataColumn("id"       , typeof(int)     ));
            table1.Columns.Add(new DataColumn("datetime1", typeof(DateTime)));
            table1.Columns.Add(new DataColumn("datetime2", typeof(DateTime)));
            table1.PrimaryKey = new DataColumn[] { table1.Columns["id"] };

            // データアダプタの生成
            Npgsql.NpgsqlDataAdapter da = new Npgsql.NpgsqlDataAdapter();
            da.SelectCommand = new Npgsql.NpgsqlCommand
            (
                   "select"
                +     " id"
                +    ", datetime1"
                +    ", datetime2 at time zone interval '" + strDiffUTC + "' as datetime2"
                + " from"
                +     " table1"
                , conn
            );
            da.InsertCommand = new Npgsql.NpgsqlCommand
            (
                  "insert into table1 ("
                +      "id"
                +    ", datetime1"
                +    ", datetime2"
                + ") values ("
                +      ":id"
                +    ", :datetime1"
                +    ", :datetime2 at time zone interval '" + strDiffUTC + "'"
                + ")"
                , conn
            );
            da.InsertCommand.Parameters.Add(new Npgsql.NpgsqlParameter("id"       , NpgsqlTypes.NpgsqlDbType.Integer  , 0, "id"       , ParameterDirection.Input, false, 0, 0, DataRowVersion.Current, DBNull.Value));
            da.InsertCommand.Parameters.Add(new Npgsql.NpgsqlParameter("datetime1", NpgsqlTypes.NpgsqlDbType.Timestamp, 0, "datetime1", ParameterDirection.Input, true , 0, 0, DataRowVersion.Current, DBNull.Value));
            da.InsertCommand.Parameters.Add(new Npgsql.NpgsqlParameter("datetime2", NpgsqlTypes.NpgsqlDbType.Timestamp, 0, "datetime2", ParameterDirection.Input, true , 0, 0, DataRowVersion.Current, DBNull.Value));
            da.UpdateCommand = new Npgsql.NpgsqlCommand
            (
                   "update table1 set"
                +     " id=:id"
                +    ", datetime1=:datetime1"
                +    ", datetime2=:datetime2 at time zone interval '" + strDiffUTC + "'"
                + " where"
                +     " id=:org_id"
                , conn
            );
            da.UpdateCommand.Parameters.Add(new Npgsql.NpgsqlParameter("id"       , NpgsqlTypes.NpgsqlDbType.Integer  , 0, "id"       , ParameterDirection.Input, false, 0, 0, DataRowVersion.Current , DBNull.Value));
            da.UpdateCommand.Parameters.Add(new Npgsql.NpgsqlParameter("datetime1", NpgsqlTypes.NpgsqlDbType.Timestamp, 0, "datetime1", ParameterDirection.Input, true , 0, 0, DataRowVersion.Current , DBNull.Value));
            da.UpdateCommand.Parameters.Add(new Npgsql.NpgsqlParameter("datetime2", NpgsqlTypes.NpgsqlDbType.Timestamp, 0, "datetime2", ParameterDirection.Input, true , 0, 0, DataRowVersion.Current , DBNull.Value));
            da.UpdateCommand.Parameters.Add(new Npgsql.NpgsqlParameter("org_id"   , NpgsqlTypes.NpgsqlDbType.Integer  , 0, "id"       , ParameterDirection.Input, false, 0, 0, DataRowVersion.Original, DBNull.Value));
            da.DeleteCommand = new Npgsql.NpgsqlCommand
            (
                   "delete from table1"
                + " where"
                +     " id=:org_id"
                , conn
            );
            da.DeleteCommand.Parameters.Add(new Npgsql.NpgsqlParameter("org_id"   , NpgsqlTypes.NpgsqlDbType.Integer    , 0, "id"       , ParameterDirection.Input, false, 0, 0, DataRowVersion.Original, DBNull.Value));

            // データの取得
            da.Fill(table1);
            // データの一旦削除
            try
            {
                foreach (DataRow row in table1.Rows)
                {
                    row.Delete();
                }
                Update(conn, da, table1);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine(ex.Message);
                Console.ReadKey();
                return;
            }

            // データの追加
            DateTime value = DateTime.Parse("2012-10-01 09:00:00");
            DataRow newRow = table1.NewRow();
            newRow["id"       ] = 1;
            newRow["datetime1"] = value;
            newRow["datetime2"] = value;
            table1.Rows.Add(newRow);
            // 保存
            try
            {
                Update(conn, da, table1);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine(ex.Message);
                Console.ReadKey();
                return;
            }
            // テーブルを一旦クリアして取得し直す
            table1.Rows.Clear();
            da.Fill(table1);
            // テーブル内容の表示
            Show(table1);

            // データの更新
            value = DateTime.Parse("2012-12-01 09:00:00");
            table1.Rows[0]["datetime1"] = value;
            table1.Rows[0]["datetime2"] = value;
            // 保存
            try
            {
                Update(conn, da, table1);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine(ex.Message);
                Console.ReadKey();
                return;
            }
            // テーブルを一旦クリアして取得し直す
            table1.Rows.Clear();
            da.Fill(table1);
            // テーブル内容の表示
            Show(table1);

            // データベース切断
            try
            {
                conn.Close();
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine(ex.Message);
            }
            Console.ReadKey();
        }

        /// <summary>
        /// データの保存
        /// </summary>
        /// <param name="conn">データベース接続子</param>
        /// <param name="da">データアダプタ</param>
        /// <param name="table1">データテーブル</param>
        static private void Update(Npgsql.NpgsqlConnection conn, Npgsql.NpgsqlDataAdapter da, DataTable table1)
        {
            // トランザクション開始
            Npgsql.NpgsqlTransaction tran = null;
            try
            {
                tran = conn.BeginTransaction();
                da.InsertCommand.Transaction = tran;
                da.UpdateCommand.Transaction = tran;
                da.DeleteCommand.Transaction = tran;
            }
            catch
            {
                throw;
            }

            // 保存
            try
            {
                da.Update(table1);
            }
            catch
            {
                tran.Rollback();
                throw;
            }

            // コミット
            try
            {
                tran.Commit();
            }
            catch
            {
                throw;
            }
        }

        /// <summary>
        /// テーブルの内容を表示
        /// </summary>
        /// <param name="table1">データテーブル</param>
        static private void Show(DataTable table1)
        {
            foreach (DataRow row in table1.Rows)
            {
                Console.WriteLine("id=" + row["id"].ToString()
                              + ", datetime1=" + ((DateTime)row["datetime1"]).ToString()
                              + ", datetime2=" + ((DateTime)row["datetime2"]).ToString());
            }
        }
    }
}

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