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詳解Go?中的時間處理

 更新時間:2022年07月19日 10:18:56   作者:機器鈴砍菜刀  
這篇文章主要介紹了Go?中的時間處理,本文將介紹?time?庫中一些重要的函數(shù)和方法,希望能幫助到那些一遇到?Go?時間處理問題就需要百度的童鞋,需要的朋友可以參考下

?作為程序員,我們經(jīng)常需要對時間進行處理。在 Go 中,標準庫 time 提供了對應(yīng)的能力。

本文將介紹 time 庫中一些重要的函數(shù)和方法,希望能幫助到那些一遇到 Go 時間處理問題就需要百度的童鞋。

應(yīng)對時區(qū)問題

在編程中,我們經(jīng)常會遭遇八小時時間差問題。這是由時區(qū)差異引起的,為了能更好地解決它們,我們需要理解幾個時間定義標準。

GMT(Greenwich Mean Time),格林威治平時。GMT 根據(jù)地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)來計算時間,它規(guī)定太陽每天經(jīng)過位于英國倫敦郊區(qū)的皇家格林威治天文臺的時間為中午12點。GMT 是前世界標準時。

UTC(Coordinated Universal Time),協(xié)調(diào)世界時。UTC 比 GMT 更精準,它根據(jù)原子鐘來計算時間。在不需要精確到秒的情況下,可以認為 UTC=GMT。UTC 是現(xiàn)世界標準時。

從格林威治本初子午線起,往東為正,往西為負,全球共劃分為 24 個標準時區(qū),相鄰時區(qū)相差一個小時。

package main

import (
 "fmt"
 "time"
)

func main() {
 fmt.Println(time.Now())
}

中國大陸使用的是東八時區(qū)的標準時,即北京時間 CST,China Standard Time。

$ go run main.go 
2022-07-17 16:37:31.186043 +0800 CST m=+0.000066647

這是默認時區(qū)下的結(jié)果,time.Now()?的打印中會標注+0800 CST。

假設(shè)我們是在美國洛杉磯時區(qū)下,那得到的結(jié)果是什么呢?

$ TZ="America/Los_Angeles" go run main.go
2022-07-17 01:39:12.391505 -0700 PDT m=+0.000069514

可以看到,此時的結(jié)果是-0700 PDT 時間,即 PDT(Pacific Daylight Time)太平洋夏季時間。由于時區(qū)差異,兩次執(zhí)行的時間結(jié)果相差了 15 小時。

注意,在使用 Docker 容器時,系統(tǒng)默認的時區(qū)就是 UTC 時間(0 時區(qū)),和我們實際需要的北京時間相差八個小時,這是導(dǎo)致八小時時間差問題的經(jīng)典場景。

時區(qū)問題的應(yīng)對策略,可以詳細查看 src/time/zoneinfo_unix.go 中 initLocal() 函數(shù)的加載邏輯。例如,可以通過指定環(huán)境變量 TZ,修改/etc/localtime文件等方式來解決。

因為時區(qū)問題非常重要,所以放在了文章第一部分講述。下面開始介紹 time 庫的使用。

時間瞬間 time.Time

time 庫,最核心的對象是 time.Time 結(jié)構(gòu)體。它的定義如下,用以表示某個瞬間的時間。

type Time struct {
  // wall and ext encode the wall time seconds, wall time nanoseconds,
 // and optional monotonic clock reading in nanoseconds.
   wall uint64
   ext  int64
   loc *Location
}

計算機在時間處理上,主要涉及到兩種時鐘。

  • 墻上時鐘(wall time),又稱為鐘表時間,用于表示具體的日期與時間。
  • 單調(diào)時鐘(monotonic clocks),總是保證時間是向前的,不會出現(xiàn)墻上時鐘的回撥問題,因此它很適合用于測量持續(xù)時間段。

wall 和 ext 字段就是用于記錄墻上時鐘和單調(diào)時鐘,精度為納秒。字段的對應(yīng)位數(shù)上關(guān)聯(lián)著用于確定時間的具體年、月、日、小時、分鐘、秒等信息。

loc 字段記錄時區(qū)位置,當 loc 為 nil 時,默認為 UTC 時間。

因為 time.Time 用于表示具有納秒精度的時間瞬間,在程序中通常應(yīng)該將它作為值存儲和傳遞,而不是指針。

即在時間變量或者結(jié)構(gòu)體字段中,我們應(yīng)該使用 time.Time,而非 *time.Time。

獲取 time.Time

我們可以通過 Now 函數(shù)獲取當前本地時間

func Now() Time {}

也可以通過 Date 函數(shù),根據(jù)年、月、日等時間和時區(qū)參數(shù)獲取指定時間

func Date(year int, month Month, day, hour, min, sec, nsec int, loc *Location) Time {}

轉(zhuǎn)換時間戳

計算機世界中,將 UTC 時間 1970 年1月1日 0 時 0 分 0 秒作為 Unix 時間 0。所謂的時間瞬間轉(zhuǎn)換為 Unix 時間戳,即計算的是從 Unix 時間 0 到指定瞬間所經(jīng)過的秒數(shù)、微秒數(shù)等。

func (t Time) Unix() int64 {}      // 從 Unix 時間 0 經(jīng)過的秒數(shù)
func (t Time) UnixMicro() int64 {} // 從 Unix 時間 0 經(jīng)過的微秒數(shù)
func (t Time) UnixMilli() int64 {} // 從 Unix 時間 0 經(jīng)過的毫秒數(shù)
func (t Time) UnixNano() int64 {}  // 從 Unix 時間 0 經(jīng)過的納秒數(shù)

獲取基本字段

t := time.Now()
 fmt.Println(t.Date())      // 2022 July 17
 fmt.Println(t.Year())      // 2022
 fmt.Println(t.Month())     // July
 fmt.Println(t.ISOWeek())   // 2022 28
 fmt.Println(t.Clock())     // 22 21 56
 fmt.Println(t.Day())       // 17
 fmt.Println(t.Weekday())   // Sunday
 fmt.Println(t.Hour())      // 22
 fmt.Println(t.Minute())    // 21
 fmt.Println(t.Second())    // 56
 fmt.Println(t.Nanosecond())// 494313000
 fmt.Println(t.YearDay())   // 198

持續(xù)時間 time.Duration

持續(xù)時間 time.Duration 用于表示兩個時間瞬間 time.Time 之間所經(jīng)過的時間。它通過 int64 表示納秒計數(shù),能表示的極限大約為 290 年。

// A Duration represents the elapsed time between two instants
// as an int64 nanosecond count. The representation limits the
// largest representable duration to approximately 290 years.
type Duration int64

在 Go 中,持續(xù)時間只是一個以納秒為單位的數(shù)字而已。如果持續(xù)時間等于 1000000000,則它代表的含義是 1 秒或 1000 毫秒或 1000000 微秒或 1000000000 納秒。

例如,相隔 1 小時的兩個時間瞬間 time.Time 值,它們之間的持續(xù)時間 time.Duration 值為

1*60*60*1000*1000*1000

Go 的 time 包中定義了這些持續(xù)時間常量值

const (
 Nanosecond  Duration = 1
 Microsecond          = 1000 * Nanosecond
 Millisecond          = 1000 * Microsecond
 Second               = 1000 * Millisecond
 Minute               = 60 * Second
 Hour                 = 60 * Minute
)

同時,time.Duration 提供了能獲取各時間粒度數(shù)值的方法

func (d Duration) Nanoseconds() int64 {}   // 納秒
func (d Duration) Microseconds() int64 {}  // 微秒
func (d Duration) Milliseconds() int64 {}  // 毫秒
func (d Duration) Seconds() float64 {}     // 秒
func (d Duration) Minutes() float64 {}     // 分鐘
func (d Duration) Hours() float64 {}       // 小時

時間計算

在學(xué)習了時間瞬間和持續(xù)時間之后,我們來看如何做時間計算。

func (t Time) Add(d Duration) Time {}

Add 函數(shù)用于增加/減少( d 的正值表示增加、負值表示減少) time.Time 的持續(xù)時間。我們可以對某瞬時時間,增加或減少指定納秒級以上的時間。

func (t Time) Sub(u Time) Duration {}

Sub  函數(shù)可以得出兩個時間瞬間之間的持續(xù)時間。

func (t Time) AddDate(years int, months int, days int) Time {}

AddDate 函數(shù)基于年、月和日的維度增加/減少 time.Time 的值。

當然,基于當前時間瞬間 time.Now() 的計算是最普遍的需求。因此,time 包還提供了以下便捷的時間計算函數(shù)。

func Since(t Time) Duration {}

Since 函數(shù)是 time.Now().Sub(t) 的快捷方法。

func Until(t Time) Duration {}

Until 函數(shù)是 t.Sub(time.Now()) 的快捷方法。

使用示例

t := time.Now()
 fmt.Println(t)                      // 2022-07-17 22:41:06.001567 +0800 CST m=+0.000057466

 //時間增加 1小時
 fmt.Println(t.Add(time.Hour * 1))   // 2022-07-17 23:41:06.001567 +0800 CST m=+3600.000057466
 //時間增加 15 分鐘
 fmt.Println(t.Add(time.Minute * 15))// 2022-07-17 22:56:06.001567 +0800 CST m=+900.000057466
 //時間增加 10 秒鐘
 fmt.Println(t.Add(time.Second * 10))// 2022-07-17 22:41:16.001567 +0800 CST m=+10.000057466

 //時間減少 1 小時
 fmt.Println(t.Add(-time.Hour * 1))  // 2022-07-17 21:41:06.001567 +0800 CST m=-3599.999942534
 //時間減少 15 分鐘
 fmt.Println(t.Add(-time.Minute * 15))// 2022-07-17 22:26:06.001567 +0800 CST m=-899.999942534
 //時間減少 10 秒鐘
 fmt.Println(t.Add(-time.Second * 10))// 2022-07-17 22:40:56.001567 +0800 CST m=-9.999942534

 time.Sleep(time.Second * 5)
 t2 := time.Now()
 // 計算 t 到 t2 的持續(xù)時間
 fmt.Println(t2.Sub(t))              // 5.004318874s
 // 1 年之后的時間
 t3 := t2.AddDate(1, 0, 0)
 // 計算從 t 到當前的持續(xù)時間
 fmt.Println(time.Since(t))          // 5.004442316s
 // 計算現(xiàn)在到明年的持續(xù)時間
 fmt.Println(time.Until(t3))         // 8759h59m59.999864s

格式化時間

在其他語言中,一般會使用通用的時間模板來格式化時間。例如 Python,它使用 %Y 代表年、%m 代表月、%d 代表日等。

但是,Go 不一樣,它使用固定的時間(需要注意,使用其他的時間是不可以的)作為布局模板,而這個固定時間是 Go 語言的誕生時間。

Mon Jan 2 15:04:05 MST 2006

格式化時間涉及到兩個轉(zhuǎn)換函數(shù)

func Parse(layout, value string) (Time, error) {}

Parse 函數(shù)用于將時間字符串根據(jù)它所能對應(yīng)的布局轉(zhuǎn)換為 time.Time 對象。

func (t Time) Format(layout string) string {}

Formate 函數(shù)用于將 time.Time 對象根據(jù)給定的布局轉(zhuǎn)換為時間字符串。

示例

const (
   layoutISO = "2006-01-02"
   layoutUS  = "January 2, 2006"
)
date := "2012-08-09"
t, _ := time.Parse(layoutISO, date)
fmt.Println(t)                  // 2012-08-09 00:00:00 +0000 UTC
fmt.Println(t.Format(layoutUS)) // August 9, 2012

在 time 庫中,Go 提供了一些預(yù)定義的布局模板常量,這些可以直接拿來使用。

const (
 Layout      = "01/02 03:04:05PM '06 -0700" // The reference time, in numerical order.
 ANSIC       = "Mon Jan _2 15:04:05 2006"
 UnixDate    = "Mon Jan _2 15:04:05 MST 2006"
 RubyDate    = "Mon Jan 02 15:04:05 -0700 2006"
 RFC822      = "02 Jan 06 15:04 MST"
 RFC822Z     = "02 Jan 06 15:04 -0700" // RFC822 with numeric zone
 RFC850      = "Monday, 02-Jan-06 15:04:05 MST"
 RFC1123     = "Mon, 02 Jan 2006 15:04:05 MST"
 RFC1123Z    = "Mon, 02 Jan 2006 15:04:05 -0700" // RFC1123 with numeric zone
 RFC3339     = "2006-01-02T15:04:05Z07:00"
 RFC3339Nano = "2006-01-02T15:04:05.999999999Z07:00"
 Kitchen     = "3:04PM"
 // Handy time stamps.
 Stamp      = "Jan _2 15:04:05"
 StampMilli = "Jan _2 15:04:05.000"
 StampMicro = "Jan _2 15:04:05.000000"
 StampNano  = "Jan _2 15:04:05.000000000"
)

下面是我們可選的布局參數(shù)對照表

年         06/2006
月         01/1/Jan/January
日         02/2/_2
星期       Mon/Monday
小時       03/3/15
分         04/4
秒         05/5
毫秒       .000/.999
微秒       .000000/.999999
納秒       .000000000/.999999999
am/pm     PM/pm
時區(qū)       MST
時區(qū)小時數(shù)差-0700/-07/-07:00/Z0700/Z07:00

時區(qū)轉(zhuǎn)換

在文章開頭,我們介紹了時區(qū)問題。如果在代碼中,需要獲取同一個 time.Time 在不同時區(qū)下的結(jié)果,我們可以使用它的 In 方法。

func (t Time) In(loc *Location) Time {}

它的使用非常簡單,直接看示例代碼

now := time.Now()
fmt.Println(now)          // 2022-07-18 21:19:59.9636 +0800 CST m=+0.000069242

loc, _ := time.LoadLocation("UTC")
fmt.Println(now.In(loc)) // 2022-07-18 13:19:59.9636 +0000 UTC

loc, _ = time.LoadLocation("Europe/Berlin")
fmt.Println(now.In(loc)) // 2022-07-18 15:19:59.9636 +0200 CEST

loc, _ = time.LoadLocation("America/New_York")
fmt.Println(now.In(loc)) // 2022-07-18 09:19:59.9636 -0400 EDT

loc, _ = time.LoadLocation("Asia/Dubai")
fmt.Println(now.In(loc)) // 2022-07-18 17:19:59.9636 +0400 +04

總結(jié)

整體而言,time 庫提供的時間處理函數(shù)和方法,基本滿足我們的使用需求。

有意思的是,Go 時間格式化轉(zhuǎn)換必須采用 Go 誕生時間,確實有夠自戀。?

到此這篇關(guān)于詳解Go 中的時間處理的文章就介紹到這了,更多相關(guān)go時間處理內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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