快捷導(dǎo)航

在C#中處理時間戳和時區(qū)的解決方法

更新時間：2024年06月13日 11:52:07 作者：一只拉古

處理時間戳和不同的時區(qū)可能是軟件開發(fā)中的一個棘手問題,尤其是當(dāng)系統(tǒng)不確定給定的日期時間是UTC還是本地時間時,通常會遇到與時間轉(zhuǎn)換相關(guān)的問題,在這篇文章中,我將分享我們?nèi)绾卧贑#中處理時間戳和時區(qū),需要的朋友可以參考下

介紹

處理時間戳和不同的時區(qū)可能是軟件開發(fā)中的一個棘手問題。尤其是當(dāng)系統(tǒng)不確定給定的日期時間是UTC還是本地時間時，通常會遇到與時間轉(zhuǎn)換相關(guān)的問題。在這篇文章中，我將分享我們?nèi)绾卧贑#應(yīng)用程序中使用Unix時間來簡化時間管理的經(jīng)驗。

問題

在我們的工作中，經(jīng)常遇到系統(tǒng)對給定的日期時間是UTC還是本地時間感到困惑，從而導(dǎo)致幾個小時的時間差異。這在不同時間格式和時區(qū)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換時尤其問題嚴(yán)重。

我們的解決方案

為了解決這些問題，我們決定使用Unix時間（以秒或毫秒為單位）來替換數(shù)據(jù)庫中的日期時間或字符串表示。Unix時間是一種定義明確的、與時區(qū)無關(guān)的時間表示方法，這使得時間處理和轉(zhuǎn)換變得更容易。

實現(xiàn)Timestamp類

在我們的C#代碼中，我們創(chuàng)建了一個封裝Unix時間（以毫秒為單位）的Timestamp類。這個類提供了各種方法來轉(zhuǎn)換為其他時間格式或從其他時間格式轉(zhuǎn)換，確保所有時間操作的一致性和正確性。

Timestamp類定義

以下是我們定義的Timestamp類：

public class Timestamp
{
    public double UnixTime_ms { get; set; } = 0.0;
    
    public static DateTime UnixEpoch = new DateTime(1970, 1, 1, 0, 0, 0, DateTimeKind.Utc);

    public static Timestamp CurrentTimestamp()
    {
        return FromDateTimeUTC(DateTime.UtcNow);
    }

    public static Timestamp FromUnixTimeSec(double unix_s)
    {
        return new Timestamp()
        {
            UnixTime_ms = unix_s * 1000.0,
        };
    }

    public static Timestamp FromUnixTimeMilliSec(double unix_ms)
    {
        return new Timestamp()
        {
            UnixTime_ms = unix_ms,
        };
    }

    public static Timestamp FromDateTimeUTC(DateTime dateTime)
    {
        if (dateTime.Kind == DateTimeKind.Unspecified)
        {
            dateTime = DateTime.SpecifyKind(dateTime, DateTimeKind.Utc);
        }

        return new Timestamp()
        {
            UnixTime_ms = (dateTime - UnixEpoch).TotalMilliseconds
        };
    }

    public static Timestamp FromTimestampUTC(string timestampUTC)
    {
        bool tryDateTime = DateTime.TryParse(timestampUTC, out DateTime res);
        if (tryDateTime)
        {
            long unixMs = new DateTimeOffset(res.ToUniversalTime()).ToUnixTimeMilliseconds();
            return new Timestamp()
            {
                UnixTime_ms = unixMs,
            };
        }
        else
        {
            return new Timestamp();
        }
    }

    public override bool Equals(object obj)
    {
        return obj is Timestamp timestamp &&
               UnixTime_ms == timestamp.UnixTime_ms;
    }

    public override int GetHashCode()
    {
        return -262018729 + UnixTime_ms.GetHashCode();
    }

    public static bool operator ==(Timestamp left, Timestamp right)
    {
        return EqualityComparer<Timestamp>.Default.Equals(left, right);
    }

    public static bool operator !=(Timestamp left, Timestamp right)
    {
        return !(left == right);
    }

    public static bool operator >(Timestamp left, Timestamp right)
    {
        return left.UnixTime_ms > right.UnixTime_ms;
    }

    public static bool operator <(Timestamp left, Timestamp right)
    {
        return left.UnixTime_ms < right.UnixTime_ms;
    }

    public static bool operator >=(Timestamp left, Timestamp right)
    {
        return left.UnixTime_ms >= right.UnixTime_ms;
    }

    public static bool operator <=(Timestamp left, Timestamp right)
    {
        return left.UnixTime_ms <= right.UnixTime_ms;
    }
}

轉(zhuǎn)換的擴展方法

我們還創(chuàng)建了擴展方法，用于在不同時間格式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換：

public static class TimestampExtensions
{
    private static readonly DateTime UnixEpoch = new DateTime(1970, 1, 1, 0, 0, 0, DateTimeKind.Utc);

    public static double ToUnixS(this Timestamp timestamp) => timestamp.UnixTime_ms / 1000.0;

    public static double ToUnixMins(this Timestamp timestamp) => timestamp.UnixTime_ms / 60000.0;

    public static DateTime ToDateTimeUTC(this Timestamp timestamp) => UnixEpoch.AddMilliseconds(timestamp.UnixTime_ms).ToUniversalTime();

    public static string ToLabel(this Timestamp timestamp) => timestamp.ToDateTimeUTC().ToString("yyyy/MM/dd h:mm:ss tt");

    public static bool IsWithinRange(this Timestamp timestamp, Timestamp startTime, Timestamp endTime)
    {
        if (timestamp == null || startTime == null || endTime == null)
        {
            return false;
        }

        return timestamp.UnixTime_ms >= startTime.UnixTime_ms
            && timestamp.UnixTime_ms <= endTime.UnixTime_ms;   
    }

    // 其他擴展方法...
}

在主邏輯中使用Timestamp類

在我們的主應(yīng)用程序邏輯中，我們專門使用Timestamp類來表示時間。這種方法幫助我們避免了與時間轉(zhuǎn)換相關(guān)的任何問題，因為所有的時間相關(guān)數(shù)據(jù)都以一致的格式存儲和處理。

以下是我們在代碼中使用Timestamp類的示例：

public class ExampleService
{
    public void ProcessData()
    {
        // 獲取當(dāng)前時間作為Timestamp
        Timestamp currentTime = Timestamp.CurrentTimestamp();

        // 將Timestamp轉(zhuǎn)換為DateTime以便顯示
        DateTime displayTime = currentTime.ToDateTimeUTC();

        // 記錄當(dāng)前時間
        Console.WriteLine($"當(dāng)前時間: {currentTime.ToLabel()}");
    }
}

在數(shù)據(jù)庫視圖(View)中轉(zhuǎn)換Unix時間

為了方便讀懂?dāng)?shù)據(jù)庫中Unix時間，可以創(chuàng)建處理這些轉(zhuǎn)換的視圖（View）。以下是在SQL Server中的示例：

CREATE VIEW dbo.ExampleView AS
SELECT
    Id,
    Name,
    Description,
    DATEADD(MILLISECOND, UnixTime_ms, '1970-01-01 00:00:00') AS DateTimeValue
FROM
    dbo.ExampleTable;

在C#數(shù)據(jù)訪問層（DAO）中映射轉(zhuǎn)換

在查詢數(shù)據(jù)并將其映射到對象時，可以在數(shù)據(jù)訪問層中處理這些轉(zhuǎn)換：

public class ExampleRepository
{
    private readonly string connectionString;

    public ExampleRepository(string connectionString)
    {
        this.connectionString = connectionString;
    }

    public ExampleModel GetExampleById(int id)
    {
        using (var connection = new SqlConnection(connectionString))
        {
            string query = "SELECT Id, Name, Description, UnixTime_ms FROM ExampleTable WHERE Id = @Id";
            var exampleData = connection.QuerySingleOrDefault(query, new { Id = id });

            if (exampleData != null)
            {
                return new ExampleModel
                {
                    Id = exampleData.Id,
                    Name = exampleData.Name,
                    Description = exampleData.Description,
                    Timestamp = Timestamp.FromUnixTimeMilliSec(exampleData.UnixTime_ms)
                };
            }

            return null;
        }
    }
}