ZonedDateTime과 OffsetDateTime는 어떤 차이점이 있고 각각 어느 상황에 사용하면 좋을까?

[zuminzi]

문제

ZonedDateTime과 OffsetDateTime은 Java 8에서 제공하는 날짜와 시간 관련 클래스이다. 하지만 ZonedDateTime은 ZoneId로부터 객체를 생성하고, OffsetDateTime은 ZoneId의 서브클래스인 ZoneOffset으로부터 객체를 생성한다.
ZonedDateTime과 OffsetDateTime를 비교하며 두 클래스에 대한 이해도를 높이면 좋을 것 같다.

ZonedDateTime과 OffsetDateTime는 어떤 차이점이 있고 각각 어느 상황에 사용하면 좋을까?

관련 목차

• [12장] 새로운 날짜와 시간 API

참고자료

[zuminzi]

답변

1. ZoneId vs ZoneOffset

ZoneId

ZoneId는 "Time-Zone(시간대) ID"를 의미한다. 이는LocalDateTime과 Instant 간의 변환 규칙을 식별하는 데 사용된다.

ID에는 아래와 같이 두 가지 유형이 있다.

• 고정 오프셋(Fixed offsets) - 모든 현지 날짜 시간에 대해 동일한 오프셋을 사용한다.
• 지리적 지역(Geographical regions) - UTC로부터의 오프셋을 찾기 위한 특정 규칙들(specific set of rules)이 적용되는 지역에 사용한다.

ZoneId는 UTC로부터의 시간 차이를 Time-Zone code로 나타내는데, UTC로부터의 고정된 오프셋뿐만 아니라 일광 절약 시간 변경 규칙도 포함한다. (ID 유형 중 고정 오프셋은 대부분 ZoneOffset으로 나타낸다.)

ZoneOffSet

ZoneOffset은 "시차", 즉 UTC로부터의 고정된 시간 차이를 양수나 음수로 나타낸다.

ZoneId와 ZoneOffSet 예시

• 예시 1: 서울의 경우, 타임존 코드는 Asia/Seoul이고, 시차는 +09:00 이다.

   ZoneId seoulZoneId = ZoneId.of("Asia/Seoul");
   ZoneOffset seoulZoneOffset = ZoneOffset.ofHours(9);

• 예시 2: 시차가 +0:00인 경우, OffsetDateTime는 UTC를 기준으로 하는 Instant와 동일한 순간을 나타낸다.

   ZoneOffset zeroOffset = ZoneOffset.ofHours(0);
   OffsetDateTime offsetDateTime = OffsetDateTime.now(zeroOffset);
     
   // 위 코드 두 줄은 아래 코드 한 줄과 동일하다.
   Instant instant = Instant.now();

💡 타임존(Time-Zone)

• Time-Zone은 여러 가지 다른 것을 설명하는 데 사용할 수 있지만 대개 지역 또는 국가의 현지 시간을 나타내며, 주로 해당 국가에 의해 법적으로 지정된다.
• Time-Zone은 ZoneId 클래스를 통해 날짜/시간별 DST가 반영되었는지 확인할 수도 있는데, ZoneId.getAvailableZoneIds() 를 통해 지원하는 지역별 타임존을 확인할 수 있다(2018년 2월에 등록된 ZoneId는 600개였다).

💡 DST(Daylight Saving time)

• DST은 자연 일광을 보다 잘 활용하기 위해서 여름철에 표준 시간에서 1시간 앞으로, 그리고 다시 가을에 시간을 1시간 전으로 설정하는 것을 말한다.
• "Summer Time"이라고 불리기도 하며, DST가 적용되지 않는 표준시는 "winter time"이라고 불리기도 한다.

2. ZonedDateTime vs OffsetDateTime

ZonedDateTime과 OffsetDateTime 모두 자바에서 시간을 나노초 단위로 저장하는 클래스다. 그러나 이 둘은 시간대와 오프셋 처리 방식에서 차이가 있다.

ZonedDateTime

ZonedDateTime는 LocalDateTime과 ZoneId를 결합하여 전체 시간대(Time-Zone) 정보를 제공한다. 따라서 이를 통해 일광 절약 시간(DST) 조정 및 기타 시간대 관련 이상 현상을 처리할 수 있다.

DST에는 CET(겨울), CEST(여름) 형태가 있는데 Time Zone(CET)로 통일하고, Time Transition Rule을 가지는 ZoneRules를 통해 알아서 내부적으로 계산해준다.

따라서, DST 등으로 인해 고정된 시차를 가지지 않는 도시를 대상으로 날짜 시간 객체를 만들 땐 ZonedDateTime 을 사용하는 것이 적합하다. 계절에 따라 변하는 시차를 알아서 처리해주기 때문이다.
예를 들어 벤쿠버의 경우, 보통은 시차가 -08:00이지만 DST를 시행하기 때문에 여름에는 한 시간 더 일찍 시간이 간다.

OffsetDateTime

OffsetDateTime은 LocalDateTime과 고정된 ZoneOffset을 결합한 클래스다. 즉, 이 클래스는 일광 절약 시간(DST) 조정이나 다른 이상 현상 없이 시간을 표현한다.

공식 API 문서에 따르면, 데이터베이스나 네트워크와 상호작용할 때는 OffsetDateTime 사용이 권장된다.
현지 시간 오프셋이 있는 OffsetDateTime는 항상 동일한 순간을 나타내므로 순서가 안정적이기 때문이다. 반면, 전체 시간대 정보를 포함하는 ZonedDateTime는 해당 시간대에 대한 규칙 조정에도 불구하고 불안정하다. ZonedDateTime을 저장하고 검색할 경우, 저장된 computed offset과 검색된 객체의 offset이 zone-id의 현재 규칙과 일치하지 않는 문제가 발생할 수 있기 때문이다.

3. 결론

• DST 및 시간대 규칙 조정이 필요한 지역의 시간대를 처리하거나, 사용자와 상호작용할 때와 같이, 사용자의 시간대 정보를 보다 정확하고 문맥에 맞는 표현으로 제공해야 하는 상황에서는 ZonedDateTime이 유용하다.
  • 특정 시간을 특정 지역의 시간대로 표현하고 다룰 수 있게 해주기 때문이다.
• DB에 저장하거나, 시간의 절대적인 순서를 중요하게 다룰 때와 같이, 오프셋 표현의 안정성과 일관성이 중요한 상황에서는 OffsetDateTime을 사용한다.
  • 시간 정보를 특정 지역 시간대로 변환하지 않고 영향을 받지 않는 순수한 시간 차이를 표현하기 때문이다.

References

• 날짜와 시간 API with Java8 - TimeZone, DST
• [Java8 Time API] ZonedDateTime 사용법
• Java 8 ZonedDateTime vs OffsetDateTime 어떤 상황에서 쓰는게 적합한가?
• ZonedDateTime과 OffsetDateTime의 차이점
• [StackOverFlow] What's the difference between ZonedDateTime and OffsetDateTime? *
• Java8+ Instant vs LocalDateTime 각 사용방법
• ZoneId (Java Platform SE 8 )