152 lines
11 KiB
Plaintext
152 lines
11 KiB
Plaintext
= Работа с датами и временем
|
||
:category: Программирование
|
||
:tags: программирование, время, часы, дата
|
||
:toc: auto
|
||
|
||
== Временные шкалы
|
||
|
||
В идеале системы учёта времени должны обладать тремя характеристиками:
|
||
|
||
. _точность_ (время базируется на атомном стандарте, каждая секунда
|
||
отсчитывается как секунда в системе СИ, нет високосных секунд, переводов
|
||
на зимнее или летнее время и т.п.);
|
||
. _простота_ (каждый '`день`' состоит из 86400 "`секунд`");
|
||
. _календарные дни_ (дни календаря точно соответствуют вращению Земли).
|
||
|
||
На практике есть возможность выбрать шкалу только с двумя
|
||
характеристиками из трёх.
|
||
|
||
. точность и календарные дни. Примером такой шкалы является UTC, в
|
||
которой отсчёт дней и секунд ведётся разными методами (секунды
|
||
исчисляются по атомному стандарту, а дни по суточному вращению Земли), а
|
||
соответствие достигается вводом _секунды координации_;
|
||
. календарные дни и простота. Примером такой шкалы является POSIX (IEEE
|
||
Std 1003.1-1988), в которой день всегда равен 86400 секундам;
|
||
. точность и простота. Этими характеристиками обладают технические шкалы
|
||
(атомные часы, GPS), в которых не важен учёт дней.
|
||
|
||
== Классы времени
|
||
|
||
Время можно условно поделить на два класса: физическое и гражданское.
|
||
|
||
. _Физическое_ время представляет собой точки на непрерывной шкале,
|
||
такую концепцию достаточно точно отражает UTC, если можно пренебречь
|
||
_секундой координации_ (дополнительная секунда, добавляемая к UTC 30
|
||
июня или 31 декабря для согласования со средним солнечным временем UT1.
|
||
В этот момент время условно обозначается как 23:59:60, а на шкале UTC
|
||
две секунды отображаются как одна).
|
||
. _Гражданское_ время представляется полями (год, месяц, число, час,
|
||
минута, секунда, доли секунды, а также временная зона и календарь,
|
||
который по умолчанию считается Григорианским).
|
||
|
||
Почти всегда существует возможность однозначно перевести физическое
|
||
время в гражданское и наоборот, но при этом следует различать их
|
||
свойства и применение (ближайшая аналогия — массивы байтов и символьные
|
||
строки).
|
||
|
||
Основная проблема состоит в том, что в обычном употреблении не всегда
|
||
можно сделать вывод о том, какой класс времени подразумевается, и
|
||
гражданское время меняется на основании юридических актов (указов,
|
||
постановлений и т.п.), что приводит к неоднозначности при планировании
|
||
событий.
|
||
|
||
== Обработка на компьютере
|
||
|
||
=== Хранение и отображение
|
||
|
||
Для ссылки на момент во времени необходимо использовать единую шкалу, на
|
||
которой нет разрывов, связанных с летним временем. Примером стандарта
|
||
времени с такой шкалой является UTC. Локальное или местное время для
|
||
таких целей не подходит, так как на его шкале имеются разрывы и
|
||
неоднозначности, связанные с переходами на летнее время и обратно.
|
||
|
||
Если нужно сохранить значение локального времени, то необходимо
|
||
сохранить также смещение относительно UTC, чтобы временную отметку можно
|
||
было интерпретировать однозначно. Необходимо помнить, что местное время
|
||
может отличаться от UTC на интервал не кратный часу (например, в
|
||
Нидерландах с 1909-05-01 по 1937-06-30 смещение времени от UTC
|
||
составляло 19 минут и 32.13 секунд).
|
||
|
||
Правила хранения и отображения времени:
|
||
|
||
. Время всегда хранится в UTC. При необходимости дополнительно
|
||
сохраняется информация о временной зоне (смещение и/или название).
|
||
. Для вывода на экран время переводится в местное.
|
||
. При выводе на экран отличного от местного времени необходимо указывать
|
||
название часового пояса или типа исчисления (например, Юлианский
|
||
календарь).
|
||
|
||
=== Системное время для администратора
|
||
|
||
Системный администратор должен следить за тем, чтобы файлы базы данных
|
||
описания временных зон *tzdata* имели одну версию в рамках комплекса и
|
||
обновлялись регулярно, чтобы минимизировать расхождения с внешними
|
||
системами. Особенно это важно делать при издании новых правил учёта
|
||
зимнего или летнего времени.
|
||
|
||
На серверах аппаратные часы всегда должны использовать UTC. Операционные
|
||
системы тоже должны использовать UTC, чтобы при возникновении проблем в
|
||
файлах журналов было указано время в едином формате.
|
||
|
||
В рамках комплекса следует использовать синхронизацию времени, даже если
|
||
нет доверенного источника более высокого уровня.
|
||
|
||
=== Клиентские приложения
|
||
|
||
В общем случае нельзя доверять временным отметкам внешних клиентов, так
|
||
как невозможно гарантировать их корректность. Программа должна
|
||
самостоятельно ставить временные отметки для происходящих событий.
|
||
Исключением являются программные комплексы, в которых предусмотрено
|
||
наличие доверенных приложений, ответственных за установку временных
|
||
отметок.
|
||
|
||
=== Postgresql
|
||
|
||
Сервер базы данных должен использовать только временную зону UTC. Для
|
||
этого в файле настройки сервера `postgresql.conf` должна быть строка
|
||
|
||
....
|
||
timezone = 'UTC'
|
||
....
|
||
|
||
При создании таблиц необходимо использовать типы данных
|
||
`timestamp without time zone` и `time without time zone`. Если данные о
|
||
времени должны содержать информацию о временной зоне или смещении
|
||
относительно UTC, то нужно создать дополнительные столбцы, информацию из
|
||
которых должно обрабатывать клиентское приложение. Например, временные
|
||
отметки можно хранить в таком виде
|
||
|
||
[source,sql]
|
||
----
|
||
CREATE TABLE time_stamps (
|
||
time_stamp time without time zone, -- временная отметка
|
||
time_zone character(12), -- текстовое название временной зоны
|
||
shift integer -- смещение локального времени относительно UTC в секундах
|
||
);
|
||
----
|
||
|
||
Смещение следует записывать в четырёхбайтное знаковое целое, так как оно
|
||
может быть как положительным, так и отрицательным, а его максимальное
|
||
значение может составлять 14 * 60 * 60 = 50400 секунд. Несмотря на
|
||
приведённый выше пример с временной зоной Нидерландов, микросекундами
|
||
можно пренебречь, так как современные временные зоны имеют смещения
|
||
кратные минутам, а точность до микросекунд в далёком прошлом обычно не
|
||
требуется.
|
||
|
||
Чтобы клиентская программа могла получить выборку, привязанную к
|
||
некоторой временной зоне можно использовать оператор `AT TIME ZONE`,
|
||
например
|
||
|
||
[source,sql]
|
||
----
|
||
SELECT TIMESTAMP '2001-02-16 20:38:40Z' AT TIME ZONE 'MSK';
|
||
----
|
||
|
||
В результате время будет преобразовано из временной зоны UTC в MSK.
|
||
Модификатор `Z` в записи времени указывает на принадлежность зоне UTC.
|
||
|
||
=== Qt
|
||
|
||
Класс `QTimeZone` предназначен для получения информации о временной зоне
|
||
и перевода времени из одной временной зоны в другую.
|