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title: MySQL日期类型选择建议
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category: 数据库
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tag:
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- MySQL
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head:
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- - meta
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- name: keywords
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content: MySQL 日期类型选择, MySQL 时间存储最佳实践, MySQL 时间存储效率, MySQL DATETIME 和 TIMESTAMP 区别, MySQL 时间戳存储, MySQL 数据库时间存储类型, MySQL 开发日期推荐, MySQL 字符串存储日期的缺点, MySQL 时区设置方法, MySQL 日期范围对比, 高性能 MySQL 日期存储, MySQL UNIX_TIMESTAMP 用法, 数值型时间戳优缺点, MySQL 时间存储性能优化, MySQL TIMESTAMP 时区转换, MySQL 时间格式转换, MySQL 时间存储空间对比, MySQL 时间类型选择建议, MySQL 日期类型性能分析, 数据库时间存储优化
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在日常的软件开发工作中，存储时间是一项基础且常见的需求。无论是记录数据的操作时间、金融交易的发生时间，还是行程的出发时间、用户的下单时间等等，时间信息与我们的业务逻辑和系统功能紧密相关。因此，正确选择和使用 MySQL 的日期时间类型至关重要，其恰当与否甚至可能对业务的准确性和系统的稳定性产生显著影响。
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本文旨在帮助开发者重新审视并深入理解 MySQL 中不同的时间存储方式，以便做出更合适项目业务场景的选择。
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## 不要用字符串存储日期
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和许多数据库初学者一样，笔者在早期学习阶段也曾尝试使用字符串（如 VARCHAR）类型来存储日期和时间，甚至一度认为这是一种简单直观的方法。毕竟，'YYYY-MM-DD HH:MM:SS' 这样的格式看起来清晰易懂。
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但是，这是不正确的做法，主要会有下面两个问题：
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1. **空间效率**：与 MySQL 内建的日期时间类型相比，字符串通常需要占用更多的存储空间来表示相同的时间信息。
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2. **查询与计算效率低下**：
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- **比较操作复杂且低效**：基于字符串的日期比较需要按照字典序逐字符进行，这不仅不直观（例如，'2024-05-01' 会小于 '2024-1-10'），而且效率远低于使用原生日期时间类型进行的数值或时间点比较。
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- **计算功能受限**：无法直接利用数据库提供的丰富日期时间函数进行运算（例如，计算两个日期之间的间隔、对日期进行加减操作等），需要先转换格式，增加了复杂性。
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- **索引性能不佳**：基于字符串的索引在处理范围查询（如查找特定时间段内的数据）时，其效率和灵活性通常不如原生日期时间类型的索引。
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## DATETIME 和 TIMESTAMP 选择
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`DATETIME` 和 `TIMESTAMP` 是 MySQL 中两种非常常用的、用于存储包含日期和时间信息的数据类型。它们都可以存储精确到秒（MySQL 5.6.4+ 支持更高精度的小数秒）的时间值。那么，在实际应用中，我们应该如何在这两者之间做出选择呢？
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下面我们从几个关键维度对它们进行对比：
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### 时区信息
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`DATETIME` 类型存储的是**字面量的日期和时间值**，它本身**不包含任何时区信息**。当你插入一个 `DATETIME` 值时，MySQL 存储的就是你提供的那个确切的时间，不会进行任何时区转换。
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**这样就会有什么问题呢？** 如果你的应用需要支持多个时区，或者服务器、客户端的时区可能发生变化，那么使用 `DATETIME` 时，应用程序需要自行处理时区的转换和解释。如果处理不当（例如，假设所有存储的时间都属于同一个时区，但实际环境变化了），可能会导致时间显示或计算上的混乱。
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**`TIMESTAMP` 和时区有关**。存储时，MySQL 会将当前会话时区下的时间值转换成 UTC（协调世界时）进行内部存储。当查询 `TIMESTAMP` 字段时，MySQL 又会将存储的 UTC 时间转换回当前会话所设置的时区来显示。
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这意味着，对于同一条记录的 `TIMESTAMP` 字段，在不同的会话时区设置下查询，可能会看到不同的本地时间表示，但它们都对应着同一个绝对时间点（UTC 时间）。这对于需要全球化、多时区支持的应用来说非常有用。
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下面实际演示一下！
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建表 SQL 语句：
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```sql
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CREATE TABLE `time_zone_test` (
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`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
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`date_time` datetime DEFAULT NULL,
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`time_stamp` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
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PRIMARY KEY (`id`)
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) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
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```
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插入一条数据（假设当前会话时区为系统默认，例如 UTC+0）:：
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```sql
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INSERT INTO time_zone_test(date_time,time_stamp) VALUES(NOW(),NOW());
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```
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查询数据（在同一时区会话下）：
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```sql
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SELECT date_time, time_stamp FROM time_zone_test;
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```
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结果：
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```plain
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+---------------------+---------------------+
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| date_time | time_stamp |
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+---------------------+---------------------+
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| 2020-01-11 09:53:32 | 2020-01-11 09:53:32 |
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+---------------------+---------------------+
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```
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现在，修改当前会话的时区为东八区 (UTC+8):
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```sql
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SET time_zone = '+8:00';
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```
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再次查询数据：
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```bash
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# TIMESTAMP 的值自动转换为 UTC+8 时间
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+---------------------+---------------------+
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| date_time | time_stamp |
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+---------------------+---------------------+
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| 2020-01-11 09:53:32 | 2020-01-11 17:53:32 |
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+---------------------+---------------------+
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```
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**扩展：MySQL 时区设置常用 SQL 命令**
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```sql
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# 查看当前会话时区
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SELECT @@session.time_zone;
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# 设置当前会话时区
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SET time_zone = 'Europe/Helsinki';
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SET time_zone = "+00:00";
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# 数据库全局时区设置
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SELECT @@global.time_zone;
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# 设置全局时区
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SET GLOBAL time_zone = '+8:00';
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SET GLOBAL time_zone = 'Europe/Helsinki';
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```
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### 占用空间
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下图是 MySQL 日期类型所占的存储空间（官方文档传送门：<https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/storage-requirements.html>）：
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在 MySQL 5.6.4 之前，DateTime 和 TIMESTAMP 的存储空间是固定的，分别为 8 字节和 4 字节。但是从 MySQL 5.6.4 开始，它们的存储空间会根据毫秒精度的不同而变化，DateTime 的范围是 5~8 字节，TIMESTAMP 的范围是 4~7 字节。
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### 表示范围
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`TIMESTAMP` 表示的时间范围更小，只能到 2038 年：
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- `DATETIME`：'1000-01-01 00:00:00.000000' 到 '9999-12-31 23:59:59.999999'
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- `TIMESTAMP`：'1970-01-01 00:00:01.000000' UTC 到 '2038-01-19 03:14:07.999999' UTC
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### 性能
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由于 `TIMESTAMP` 在存储和检索时需要进行 UTC 与当前会话时区的转换，这个过程可能涉及到额外的计算开销，尤其是在需要调用操作系统底层接口获取或处理时区信息时。虽然现代数据库和操作系统对此进行了优化，但在某些极端高并发或对延迟极其敏感的场景下，`DATETIME` 因其不涉及时区转换，处理逻辑相对更简单直接，可能会表现出微弱的性能优势。
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为了获得可预测的行为并可能减少 `TIMESTAMP` 的转换开销，推荐的做法是在应用程序层面统一管理时区，或者在数据库连接/会话级别显式设置 `time_zone` 参数，而不是依赖服务器的默认或操作系统时区。
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## 数值时间戳是更好的选择吗？
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除了上述两种类型，实践中也常用整数类型（`INT` 或 `BIGINT`）来存储所谓的“Unix 时间戳”（即从 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC 起至目标时间的总秒数，或毫秒数）。
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这种存储方式的具有 `TIMESTAMP` 类型的所具有一些优点，并且使用它的进行日期排序以及对比等操作的效率会更高，跨系统也很方便，毕竟只是存放的数值。缺点也很明显，就是数据的可读性太差了，你无法直观的看到具体时间。
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时间戳的定义如下：
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> 时间戳的定义是从一个基准时间开始算起，这个基准时间是「1970-1-1 00:00:00 +0:00」，从这个时间开始，用整数表示，以秒计时，随着时间的流逝这个时间整数不断增加。这样一来，我只需要一个数值，就可以完美地表示时间了，而且这个数值是一个绝对数值，即无论的身处地球的任何角落，这个表示时间的时间戳，都是一样的，生成的数值都是一样的，并且没有时区的概念，所以在系统的中时间的传输中，都不需要进行额外的转换了，只有在显示给用户的时候，才转换为字符串格式的本地时间。
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数据库中实际操作：
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```sql
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-- 将日期时间字符串转换为 Unix 时间戳 (秒)
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mysql> SELECT UNIX_TIMESTAMP('2020-01-11 09:53:32');
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+---------------------------------------+
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| UNIX_TIMESTAMP('2020-01-11 09:53:32') |
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+---------------------------------------+
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| 1578707612 |
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+---------------------------------------+
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1 row in set (0.00 sec)
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-- 将 Unix 时间戳 (秒) 转换为日期时间格式
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mysql> SELECT FROM_UNIXTIME(1578707612);
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+---------------------------+
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| FROM_UNIXTIME(1578707612) |
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+---------------------------+
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| 2020-01-11 09:53:32 |
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+---------------------------+
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1 row in set (0.01 sec)
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```
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## PostgreSQL 中没有 DATETIME
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由于有读者提到 PostgreSQL（PG） 的时间类型，因此这里拓展补充一下。PG 官方文档对时间类型的描述地址：<https://www.postgresql.org/docs/current/datatype-datetime.html>。
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可以看到，PG 没有名为 `DATETIME` 的类型：
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- PG 的 `TIMESTAMP WITHOUT TIME ZONE`在功能上最接近 MySQL 的 `DATETIME`。它存储日期和时间，但不包含任何时区信息，存储的是字面值。
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- PG 的`TIMESTAMP WITH TIME ZONE` (或 `TIMESTAMPTZ`) 相当于 MySQL 的 `TIMESTAMP`。它在存储时会将输入值转换为 UTC，并在检索时根据当前会话的时区进行转换显示。
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对于绝大多数需要记录精确发生时间点的应用场景，`TIMESTAMPTZ`是 PostgreSQL 中最推荐、最健壮的选择，因为它能最好地处理时区复杂性。
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## 总结
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MySQL 中时间到底怎么存储才好？`DATETIME`?`TIMESTAMP`?还是数值时间戳？
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并没有一个银弹，很多程序员会觉得数值型时间戳是真的好，效率又高还各种兼容，但是很多人又觉得它表现的不够直观。
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《高性能 MySQL 》这本神书的作者就是推荐 TIMESTAMP，原因是数值表示时间不够直观。下面是原文：
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<img src="https://oss.javaguide.cn/github/javaguide/%E9%AB%98%E6%80%A7%E8%83%BDmysql-%E4%B8%8D%E6%8E%A8%E8%8D%90%E7%94%A8%E6%95%B0%E5%80%BC%E6%97%B6%E9%97%B4%E6%88%B3.jpg" style="zoom:50%;" />
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每种方式都有各自的优势，根据实际场景选择最合适的才是王道。下面再对这三种方式做一个简单的对比，以供大家实际开发中选择正确的存放时间的数据类型：
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| 类型 | 存储空间 | 日期格式 | 日期范围 | 是否带时区信息 |
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| ------------ | -------- | ------------------------------ | ------------------------------------------------------------ | -------------- |
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| DATETIME | 5~8 字节 | YYYY-MM-DD hh:mm:ss[.fraction] | 1000-01-01 00:00:00[.000000] ～ 9999-12-31 23:59:59[.999999] | 否 |
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| TIMESTAMP | 4~7 字节 | YYYY-MM-DD hh:mm:ss[.fraction] | 1970-01-01 00:00:01[.000000] ～ 2038-01-19 03:14:07[.999999] | 是 |
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| 数值型时间戳 | 4 字节 | 全数字如 1578707612 | 1970-01-01 00:00:01 之后的时间 | 否 |
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**选择建议小结：**
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- `TIMESTAMP` 的核心优势在于其内建的时区处理能力。数据库负责 UTC 存储和基于会话时区的自动转换，简化了需要处理多时区应用的开发。如果应用需要处理多时区，或者希望数据库能自动管理时区转换，`TIMESTAMP` 是自然的选择（注意其时间范围限制，也就是 2038 年问题）。
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- 如果应用场景不涉及时区转换，或者希望应用程序完全控制时区逻辑，并且需要表示 2038 年之后的时间，`DATETIME` 是更稳妥的选择。
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- 如果极度关注比较性能，或者需要频繁跨系统传递时间数据，并且可以接受可读性的牺牲（或总是在应用层转换），数值时间戳是一个强大的选项。
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