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  • 【转】理解Golang的Time结构

    原文:https://www.jianshu.com/p/480ac51a22c0

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    理解Golang的Time结构

    0.2852018.10.26 18:49:54字数 845阅读 2,340
     

    在golang中创建并打印一个时间对象,会看到如下输出

    2018-10-26 14:15:50.306558969 +0800 CST m=+0.000401093
    

    前面表示的意义好理解,分别是年月日和时间时区,最后的m=+xxxx这部分代表什么呢?

    Monotonic Clocks 和 Wall Clocks

    根据golang的time包的文档可以知道,golang的time结构中存储了两种时钟,一种是Wall Clocks,一种是Monotonic Clocks。

    Wall Clocks,顾名思义,表示墙上挂的钟,在这里表示我们平时理解的时间,存储的形式是自 1970 年 1 月 1 日 0 时 0 分 0 秒以来的时间戳,当系统和授时服务器进行校准时间时间操作时,有可能造成这一秒是2018-1-1 00:00:00,而下一秒变成了2017-12-31 23:59:59的情况。Monotonic Clocks,意思是单调时间的,所谓单调,就是只会不停的往前增长,不受校时操作的影响,这个时间是自进程启动以来的秒数。

    如果每隔一秒生成一个Time并打印出来,就会看到如下输出。

    2018-10-26 14:15:50.306558969 +0800 CST m=+0.000401093
    2018-10-26 14:15:51.310559881 +0800 CST m=+1.004425285
    2018-10-26 14:15:52.311822486 +0800 CST m=+2.005711106
    2018-10-26 14:15:53.314599457 +0800 CST m=+3.008511329
    2018-10-26 14:15:54.31882248 +0800 CST m=+4.012757636
    2018-10-26 14:15:55.320059921 +0800 CST m=+5.014018292
    2018-10-26 14:15:56.323814998 +0800 CST m=+6.017796644
    2018-10-26 14:15:57.324858749 +0800 CST m=+7.018863606
    2018-10-26 14:15:58.325164174 +0800 CST m=+8.019192224
    2018-10-26 14:15:59.329058535 +0800 CST m=+9.023109863
    2018-10-26 14:16:00.329591268 +0800 CST m=+10.023665796
    

    可以看到m=+后面所显示的数字,就是文档中所说的Monotonic Clocks。

    Time结构

    那么Monotonic Clock和Wall Clock在Time中是怎么存储的呢?来看一下Time结构体。

    type Time struct {
        wall uint64
        ext  int64
        loc *Location
    }
    

    Time结构体中由三部分组成,loc比较明了,表示时区,wall和ext所存储的信息规则相对复杂,根据文档的介绍总结成了下图:

     

    golang中的Time结构,不像很多语言保存Unix时间戳(也就是最早只能表示到1970年1月1日),而是至少可以安全的表示1885年以来的时间。

    t, _ := time.Parse(time.RFC3339, "1890-01-02T15:04:05Z")
    fmt.Println(t) // 1890-01-02 15:04:05 +0000 UTC
    

    实践中需要注意的问题

    既然Time结构所表示的时间,有可能有Monotonic Clock也可能没有,那么在使用中就有可能遇到一些问题,例如下面这种情况。

    now := time.Now()
    encodeNow, _ := json.Marshal(now)
    
    decodeNow := time.Time{}
    json.Unmarshal(encodeNow, &decodeNow)
    
    fmt.Println(now)  // 2018-10-26 16:04:55.230121766 +0800 CST m=+0.000520419
    fmt.Println(decodeNow)  // 2018-10-26 16:04:55.230121766 +0800 CST
    

    可以看到,经过JSON转码之后,Time结构体会被表示成不带Monotonic Clock的字符串,丢失了Monotonic Clock信息,而将字符串转码回Time结构时,自然也就和转码之前的不一样了。同样的情况,也发生在数据库存储中,存储到数据库里的Time结构和从数据库取出来的也是不一样的。

    当调用Equal比较两个Time时,只有两个Time都含有Monotonic Clock时,才会根据Monotonic Clock比较大小,其他情况只比较Wall Clock部分。

    timeA := time.Now()
    timeB := time.Unix(0, timeA.UnixNano())
    
    fmt.Println(timeA)  // 2018-10-26 16:37:02.216165074 +0800 CST m=+0.000363156
    fmt.Println(timeB)  // 2018-10-26 16:37:02.216165074 +0800 CST
    
    r := timeA.Equal(timeB)
    fmt.Println(r)  // true
    

    上面两个时间的Wall Clock部分相同,一个有Monotonic Clock一个没有,但是比较的结果是两个时间是相同的。

    timeA := time.Now()
    timeB := time.Unix(timeA.Unix(), 0)
    
    fmt.Println(timeA)  // 2018-10-26 16:38:25.653953438 +0800 CST m=+0.000364851
    fmt.Println(timeB)  // 2018-10-26 16:38:25 +0800 CST
    
    r := timeA.Equal(timeB)
    fmt.Println(r)  // false
    

    需要注意的是Wall Clock并不是秒之前的部分,Wall Clock本身也可以精确到纳秒级别,所以一个精确到纳秒的时间和一个精确到秒的时间也是不同的。

    对于Time中的Monotonic Clock,我们可以使用time.Round(0)方法将其消除掉,以实现和其他语言一致的行为。

    timeA := time.Now()
    timeB := timeA.Round(0)
    
    fmt.Println(timeA)  // 2018-10-26 16:43:03.799263739 +0800 CST m=+0.000357758
    fmt.Println(timeB)  // 2018-10-26 16:43:03.799263739 +0800 CST
    

    参考文章

    https://golang.org/pkg/time/

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