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Golang time包

Golang time包

作者: 合肥黑 | 来源:发表于2019-01-28 16:35 被阅读20次

    参考
    golang time 包的坑

    一、定义

    不同于 java 饱受诟病的各种乱七八糟的时间处理相关的包,golang 的 time 包的设计可谓相当精巧。time 包用来描述“时刻”的类型为 Time,其定义如下:

    type Time struct {
        // sec gives the number of seconds elapsed since
        // January 1, year 1 00:00:00 UTC.
        sec int64
    
        // nsec specifies a non-negative nanosecond
        // offset within the second named by Seconds.
        // It must be in the range [0, 999999999].
        nsec int32
    
        // loc specifies the Location that should be used to
        // determine the minute, hour, month, day, and year
        // that correspond to this Time.
        // The nil location means UTC.
        // All UTC times are represented with loc==nil, never loc==&utcLoc.
        loc *Location
    }
    

    如其注释所述,sec 记录其距离 UTC 时间0年1月1日0时的秒数, nsec 记录一个 0~999999999 的纳秒数,loc 记录所在时区。事实上,仅需要 sec 和 nsec 就完全可以描述一个时间点了——“该时间点是距离 UTC 时间0年1月1日0时 sec 秒、nsec 纳秒的时间点”——非常准确且非常不容易引起歧义,但这并不符合人们日常生活中描述时间点的方式,我们只会说是某年某月某日,几点几分几秒,然而,一旦要这样说,事实上就涉及到时区了。

    当一个 golang 的 Time 实例被程序员问:你记录的是几时几分?这个实例可以说是相当无语的,因为又没说清是在哪个时区下的几点几分,我 TM 怎么知道是几点几分?然而程序员并不买账,因为一个时间点能准确得说出自己是几点几分似乎是天经地义的事,于是 Time 类不得不自己记一个时区,默认就是这个无脑的程序员所在地的时区(这个值可以向操作系统索要),当再次被问几点几分的时候,便可以作答了,而记的地方便是 loc 字段。

    2.坑点
    站在计算机冰冷的角度来看,“某时区某年某月某日几点几分几秒”是对时间点的人性化描述,而“距离一个众所周知的时间点多少秒、多少纳秒”才是对时间点的准确记录。这一点,在 Time 类型的实现中展现的淋漓尽致。所以,基于对 Time 类型的了解,我们反观一下对时间的一些操作,看看时区在影响着哪些。

    时间的比较、求差操作,很明显这类操作是与时区无关的,无论 loc 记录的是什么,只要对 sec 和 nsec 进行比较、求差,就能得出正确的结果。时间的取时、取分操作,不用说了,肯定是需要时区信息参与的。

    时间的 format 操作,这里仅指 format 成年月日时分秒的形式,显然也是需要时区参与的。时间的 parse 操作,即 format 的逆向操作,同样需要时区参与。

    而坑点就在这里,一方面,format 操作使用 Time 实例记录的时区,大多数情况下是本地时区;另一方面,parse 操作在并不会默认使用本地时区。

    time.Parse() 会尝试从 value 里读出时区信息,当且仅当:有时区信息、时区信息以 zone offset 形式(如+0800)表示、表示结果与本地时区等价时,才会使用本地时区,否则使用读出的时区。若 value 里没有时区信息,则使用 UTC 时间。这便是第一个坑点。

    相比之下,第二个坑点便算不上什么大事了——不要使用 == 去比较时间是否相等。golang 可没有什么重载运算符的说法,使用 == 比较两个 Time 实例时,事实上就是比较 sec、nsec、loc 三个字段是否都相等。然而如我所述,仅需要 sec 和 nsec 就完全可以描述一个时间点了,所以只要这两个字段相等,两个 Time 实例就是指的同一个时间点。而仅因为 loc 值的不同,便判定两个 Time 实例不相等,这是非常荒谬的。这就是为什么应该使用 Equal 比较时间点是否相等的原因。

    func main() {
        // format 字符串为 年月日时分秒,没有时区信息
        format := "20060102150405"
    
        // t1 没有写 time.Now() 是为了避免秒以下单位的时间的影响
        // 除此之外和写 time.Now() 是一样的
        t1 := time.Date(2017, time.November, 30, 0, 0, 0, 0, time.Local)
    
        // t1 使用本地时区进行 format,结果是 "20171130000000"
        // 由进行 parse,由于没有指定时区,结果是 UTC 时间 2017/11/30 00:00:00
        t2, _ := time.Parse(format, t1.Format(format))
        
        // t1 使用本地时区进行 format,结果是 "20171130000000"
        // t2 使用 UTC 时间进行 format,结果是 "20171130000000"
        // 所以输出 true
        println("1-1 ", t1.Format(format) == t2.Format(format))
        
        // 很显然不相等,既不是指同一个时间点,时区信息也不一样,所以输出 false
        println("1-2 ", t1 == t2)
        
        // 显然不相等,t1 和 t2 不是指同一个时间点,所以输出 false
        println("1-3 ", t1.Equal(t2))
    
        // t1 使用本地时区进行 format,结果是 "20171130000000"
        // 由进行 parse,指定了本地时区,结果是本地时间 2017/11/30 00:00:00
        t2, _ = time.ParseInLocation(format, t1.Format(format), time.Local)
        
        // 显然相等,输出 true
        println("2-1 ", t1.Format(format) == t2.Format(format))
        // 既指同一个时间点,时区信息也一样,输出 true
        println("2-2 ", t1 == t2)
        // 显然相等,输出 true
        println("2-3 ", t1.Equal(t2))
    
        // 原本 t2 与 t1 完全相等,现在将 t2 改为 UTC 时间 
        t2 = t2.UTC()
        
        // t1 使用本地时区进行 format,结果是 "20171130000000"
        // t2 使用 UTC 时间进行 format,结果是 "20171129160000"
        // 所以输出 false
        println("3-1 ", t1.Format(format) == t2.Format(format))
        
        // t1 和 t2 表示了相同的时间点,但各自时区信息不同,所以输出 false
        println("3-2 ", t1 == t2)
        
        // 由于 t1 和 t2 表示了相同的时间点,所以输出 true
        println("3-3 ", t1.Equal(t2))
    }
    

    3.在docker中
    很明显,若要避免不必要的麻烦,就要正确地使用 time 包——而这句话的大前提是操作系统的时区设置是正确的,否则一切都是空谈。

    显然绝大多数的 PC、服务器的时区设置肯定是正确(是吧?要不你检查下?)。需要提高警惕的是 docker 用户,docker 在编译镜像、启动容器时均不会继承宿主机的时区设置。如果容器内的服务对时间不敏感,可能仅是输出日志的时间不是本地时间的问题,而如果服务对时间敏感,比如每天早上九点执行某任务,可能就要出错了。以设为上海时区为例,解决方法有两个,可视情况取舍。

    要么在镜像编译时指定好时区:

    ...
    RUN rm /etc/localtime && ln -s /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
    ...
    

    要么在容器启动时指定好时区:

    docker run -e TZ="Asia/Shanghai" -v /etc/localtime:/etc/localtime:ro ...
    
    二、golang时间戳和时间的转化
       //获取当前时间
       //2018-07-11 15:07:51.8858085 +0800 CST m=+0.004000001
       t := time.Now() 
       fmt.Println(t)
     
       //获取当前时间戳
       fmt.Println(t.Unix()) //1531293019
     
       //获得当前的时间
        //2018-7-15 15:23:00
       fmt.PrintIn(t.Uninx().Format("2006-01-02 15:04:05"))  
     
       //时间 to 时间戳
       //设置时区
       loc, _ := time.LoadLocation("Asia/Shanghai")        
       //2006-01-02 15:04:05是转换的格式如php的"Y-m-d H:i:s"
       tt, _ := time.ParseInLocation("2006-01-02 15:04:05", "2018-07-11 15:07:51", loc) 
       fmt.Println(tt.Unix())                             //1531292871
     
       //时间戳 to 时间
       tm := time.Unix(1531293019, 0)
       //2018-07-11 15:10:19
       fmt.Println(tm.Format("2006-01-02 15:04:05")) 
     
       //获取当前年月日,时分秒
       y := t.Year()                 //年
       m := t.Month()                //月
       d := t.Day()                  //日
       h := t.Hour()                 //小时
       i := t.Minute()               //分钟
       s := t.Second()               //秒
       //2018 July 11 15 24 59
       fmt.Println(y, m, d, h, i, s) 
    }
    

    更多参考 Golang的时间生成,格式化,以及获取函数执行时间的方法

    三、GO-time.after 用法
    // After waits for the duration to elapse and then sends the current time
    // on the returned channel.
    // It is equivalent to NewTimer(d).C.
    // The underlying Timer is not recovered by the garbage collector
    // until the timer fires. If efficiency is a concern, use NewTimer
    // instead and call Timer.Stop if the timer is no longer needed.
    func After(d Duration) <-chan Time {
        return NewTimer(d).C
    }
    

    直译就是:  
    等待参数duration时间后,向返回的chan里面写入当前时间。和NewTimer(d).C效果一样,直到计时器触发,垃圾回收器才会恢复基础计时器。如果担心效率问题, 请改用 NewTimer, 然后调用计时器. 不用了就停止计时器。

    解释一下,是什么意思呢?
    就是调用time.After(duration),此函数马上返回,返回一个time.Time类型的Chan,不阻塞。后面你该做什么做什么,不影响。到了duration时间后,自动塞一个当前时间进去。你可以阻塞的等待,或者晚点再取。因为底层是用NewTimer实现的,所以如果考虑到效率低,可以直接自己调用NewTimer。

    package main
    
    import (
        "time"
        "fmt"
    )
    
    func main()  {
        tchan := time.After(time.Second*3)
        fmt.Printf("tchan type=%T\n",tchan)
        fmt.Println("mark 1")
        fmt.Println("tchan=",<-tchan)
        fmt.Println("mark 2")
    }
    

    上面的例子运行结果如下

    tchan type=<-chan time.Time
    mark 1
    tchan= 2018-03-15 09:38:51.023106 +0800 CST m=+3.015805601
    mark 2
    

    首先瞬间打印出前两行,然后等待3S,打印后后两行。

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