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作为程序员，我们经常需要对时间进行处理。在 Go 中，标准库 time 提供了对应的能力。
本文将介绍 time 库中一些重要的函数和方法，希望能帮助到那些一遇到 Go 时间处理问题就需要百度的童鞋。
应对时区问题
在编程中，我们经常会遭遇八小时时间差问题。这是由时区差异引起的，为了能更好地解决它们，我们需要理解几个时间定义标准。
GMT（Greenwich Mean Time），格林威治平时。GMT 根据地球的自转和公转来计算时间，它规定太阳每天经过位于英国伦敦郊区的皇家格林威治天文台的时间为中午12点。GMT 是前世界标准时。
UTC（Coordinated Universal Time），协调世界时。UTC 比 GMT 更精准，它根据原子钟来计算时间。在不需要精确到秒的情况下，可以认为 UTC=GMT。UTC 是现世界标准时。
从格林威治本初子午线起，往东为正，往西为负，全球共划分为 24 个标准时区，相邻时区相差一个小时。
package?main
import?(
?"fmt"
?"time"
)
func?main()?{
?fmt.Println(time.Now())
}
中国大陆使用的是东八时区的标准时，即北京时间 CST，China Standard Time。
$?go?run?main.go?
2022-07-17?16:37:31.186043?+0800?CST?m=+0.000066647
这是默认时区下的结果，time.Now()的打印中会标注+0800 CST。
假设我们是在美国洛杉矶时区下，那得到的结果是什么呢？
$?TZ="America/Los_Angeles"?go?run?main.go
2022-07-17?01:39:12.391505?-0700?PDT?m=+0.000069514
可以看到，此时的结果是-0700 PDT 时间，即 PDT（Pacific Daylight Time）太平洋夏季时间。由于时区差异，两次执行的时间结果相差了 15 小时。
注意，在使用 Docker 容器时，系统默认的时区就是 UTC 时间（0 时区），和我们实际需要的北京时间相差八个小时，这是导致八小时时间差问题的经典场景。
时区问题的应对策略，可以详细查看 src/time/zoneinfo_unix.go 中 initLocal() 函数的加载逻辑。例如，可以通过指定环境变量 TZ，修改/etc/localtime文件等方式来解决。
因为时区问题非常重要，所以放在了文章第一部分讲述。下面开始介绍 time 库的使用。
时间瞬间 time.Time
time 库，最核心的对象是 time.Time 结构体。它的定义如下，用以表示某个瞬间的时间。
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
}
计算机在时间处理上，主要涉及到两种时钟。
wall 和 ext 字段就是用于记录墙上时钟和单调时钟，精度为纳秒。字段的对应位数上关联着用于确定时间的具体年、月、日、小时、分钟、秒等信息。
loc 字段记录时区位置，当 loc 为 nil 时，默认为 UTC 时间。
因为 time.Time 用于表示具有纳秒精度的时间瞬间，在程序中通常应该将它作为值存储和传递，而不是指针。
即在时间变量或者结构体字段中，我们应该使用 time.Time，而非 *time.Time。
获取 time.Time
我们可以通过 Now 函数获取当前本地时间
func?Now()?Time?{}
也可以通过 Date 函数，根据年、月、日等时间和时区参数获取指定时间
func?Date(year?int,?month?Month,?day,?hour,?min,?sec,?nsec?int,?loc?*Location)?Time?{}
转换时间戳
计算机世界中，将 UTC 时间 1970 年1月1日 0 时 0 分 0 秒作为 Unix 时间 0。所谓的时间瞬间转换为 Unix 时间戳，即计算的是从 Unix 时间 0 到指定瞬间所经过的秒数、微秒数等。
func?(t?Time)?Unix()?int64?{}??????//?从?Unix?时间?0?经过的秒数
func?(t?Time)?UnixMicro()?int64?{}?//?从?Unix?时间?0?经过的微秒数
func?(t?Time)?UnixMilli()?int64?{}?//?从?Unix?时间?0?经过的毫秒数
func?(t?Time)?UnixNano()?int64?{}??//?从?Unix?时间?0?经过的纳秒数
获取基本字段
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
持续时间 time.Duration
持续时间 time.Duration 用于表示两个时间瞬间 time.Time 之间所经过的时间。它通过 int64 表示纳秒计数，能表示的极限大约为 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，持续时间只是一个以纳秒为单位的数字而已。如果持续时间等于 1000000000，则它代表的含义是 1 秒或 1000 毫秒或 1000000 微秒或 1000000000 纳秒。
例如，相隔 1 小时的两个时间瞬间 time.Time 值，它们之间的持续时间 time.Duration 值为
1*60*60*1000*1000*1000
Go 的 time 包中定义了这些持续时间常量值
const?(
?Nanosecond??Duration?=?1
?Microsecond??????????=?1000?*?Nanosecond
?Millisecond??????????=?1000?*?Microsecond
?Second???????????????=?1000?*?Millisecond
?Minute???????????????=?60?*?Second
?Hour?????????????????=?60?*?Minute
)
同时，time.Duration 提供了能获取各时间粒度数值的方法
func?(d?Duration)?Nanoseconds()?int64?{}???//?纳秒
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?{}?????//?分钟
func?(d?Duration)?Hours()?float64?{}???????//?小时
时间计算
在学习了时间瞬间和持续时间之后，我们来看如何做时间计算。
func?(t?Time)?Add(d?Duration)?Time?{}
func?(t?Time)?Sub(u?Time)?Duration?{}
func?(t?Time)?AddDate(years?int,?months?int,?days?int)?Time?{}
当然，基于当前时间瞬间 time.Now() 的计算是最普遍的需求。因此，time 包还提供了以下便捷的时间计算函数。
func?Since(t?Time)?Duration?{}
Since 函数是 time.Now().Sub(t) 的快捷方法。
func?Until(t?Time)?Duration?{}
Until 函数是 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
?//时间增加?1小时
?fmt.Println(t.Add(time.Hour?*?1))???//?2022-07-17?23:41:06.001567?+0800?CST?m=+3600.000057466
?//时间增加?15?分钟
?fmt.Println(t.Add(time.Minute?*?15))//?2022-07-17?22:56:06.001567?+0800?CST?m=+900.000057466
?//时间增加?10?秒钟
?fmt.Println(t.Add(time.Second?*?10))//?2022-07-17?22:41:16.001567?+0800?CST?m=+10.000057466
?//时间减少?1?小时
?fmt.Println(t.Add(-time.Hour?*?1))??//?2022-07-17?21:41:06.001567?+0800?CST?m=-3599.999942534
?//时间减少?15?分钟
?fmt.Println(t.Add(-time.Minute?*?15))//?2022-07-17?22:26:06.001567?+0800?CST?m=-899.999942534
?//时间减少?10?秒钟
?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()
?//?计算?t?到?t2?的持续时间
?fmt.Println(t2.Sub(t))??????????????//?5.004318874s
?//?1?年之后的时间
?t3?:=?t2.AddDate(1,?0,?0)
?//?计算从?t?到当前的持续时间
?fmt.Println(time.Since(t))??????????//?5.004442316s
?//?计算现在到明年的持续时间
?fmt.Println(time.Until(t3))?????????//?8759h59m59.999864s
格式化时间
在其他语言中，一般会使用通用的时间模板来格式化时间。例如 Python，它使用 %Y 代表年、%m 代表月、%d 代表日等。
但是，Go 不一样，它使用固定的时间（需要注意unix时间戳包，使用其他的时间是不可以的）作为布局模板，而这个固定时间是 Go 语言的诞生时间。
Mon?Jan?2?15:04:05?MST?2006
格式化时间涉及到两个转换函数
func?Parse(layout,?value?string)?(Time,?error)?{}
func?(t?Time)?Format(layout?string)?string?{}
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 库中，Go 提供了一些预定义的布局模板常量，这些可以直接拿来使用。
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"
)
下面是我们可选的布局参数对照表
年?????????06/2006
月?????????01/1/Jan/January
日?????????02/2/_2
星期???????Mon/Monday
小时???????03/3/15
分?????????04/4
秒?????????05/5
毫秒???????.000/.999
微秒???????.000000/.999999
纳秒???????.000000000/.999999999
am/pm?????PM/pm
时区???????MST
时区小时数差-0700/-07/-07:00/Z0700/Z07:00
时区转换
在文章开头，我们介绍了时区问题。如果在代码中，需要获取同一个 time.Time 在不同时区下的结果，我们可以使用它的 In 方法。
func?(t?Time)?In(loc?*Location)?Time?{}
它的使用非常简单，直接看示例代码
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
总结
整体而言，time 库提供的时间处理函数和方法，基本满足我们的使用需求。
有意思的是，Go 时间格式化转换必须采用 Go 诞生时间，确实有够自恋。
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