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时区计算

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时区计算

时区计算

什么是时区

理论时区 / 法定时区

时区是地球上的区域使用同一个时间定义。以前,人们通过观察太阳的位置决定时间,这就使得不同经度的地方的时间有所不同。1863 年,首次使用时区的概念。时区通过设立一个区域的标准时间部分地解决了这个问题。世界各国位于地球不同位置上,因此不同国家,特别是东西跨度大的国家日出、日落时间必定有所偏差。这些偏差就是所谓的时差。

在 1884 年的“国际经度会议”上,格林尼治天文台测定的经线被确定为零度经线,有关国际会议决定将地球表面按经线从东到西,每相隔 15 度划一个区域,这样一共有 24 个区域(从西十二区到东十二区,规定英国(格林尼治天文台旧址)为中时区),并且规定相邻区域的时间相差 1 小时。当人们跨过一个区域,就将自己的时钟校正 1 小时(向西减 1 小时,向东加 1 小时),跨过几个区域就加或减几小时。

上面提到的时区正确来说应该是理论时区,实际上部分国家可能横跨多个时区,常常以国家内部行政分界线为时区界线,即为法定时区

time zones

国际日期变更线

国际日期变更线是一条想象出来的经线,大致位于地球表面东经(或西经)180 度的位置,我们可以看到它是一条并非完全笔直的竖线,被它分隔出的两旁地区,时期相差整整一天。也就是说,假如你正在进行一场环球旅行,那在每进入一个新时区时,你就需要把你的时间向前或向后调整 1 小时。等你绕地球整整一周时,你的时钟就调整了 24 小时,而这 24 小时意味着你的时钟日期和实际日期产生了一天的偏差。为了避免这一天的变动,日期变更线避开了太平洋中间的一些国家。如果你向东穿过日期变更线,日期就减一天。反之,如果是向西穿越日期变更线,日期就加一天。

international-date-line

时间标准

GMT

GMT 即格林威治时间(Greenwich Mean Time),以伦敦格林威治的子午线为基线,以地球自转为标准,全球都以此标准设定时间:

// 默认返回当地时区对应的时间
new Date()
// Wed May 06 2020 16:00:33 GMT+0800 (China Standard Time)

时间戳(timestamp)就是指格林威治时间 1970-01-01 00:00:00 起至现在的总毫秒数:

// 获取当前时间戳,和时区没半毛钱关系
Date.now()
new Date().getTime()
new Date().valueOf()
// 1588752190994

new Date('1970-01-01').getTime() // 0

注意不同时区/地区,时间戳都是一样的,我们可以根据时间戳和时区来计算当前时区的时间 👈

UTC

UTC 即协调世界时间(Coordinated Universal Time),是最主要的世界时间标准,在时刻上尽量接近于 GMT。UTC 基于国际原子时,并通过不规则的加入闰秒来抵消地球自转变慢的影响。闰秒在必要的时候会被插入到 UTC 中,以保证协调世界时与世界时(UT1)相差不超过 0.9 秒。

DST

DST 即夏令时(daylight saving time),为了节约能源,一般在天亮早的夏季人为将时间调快一小时,可以使人早起早睡,减少照明量,以充分利用光照资源,从而节约照明用电。通常使用夏令时间的地区,会在接近春季开始的时候,将时间调快一小时,并在秋季调回正常时间。

全球仍有部分国家在实施夏令时。值得注意的是,我国在 1986 年至 1991 年期间也使用了夏令时,具体可以参考夏令时中对中国状况的描述,比如 1986年5月4日 - 9月14日,值得注意的是此夏季区间打印出来的时间都是东九区:

new Date('1986-05-04 00:00:00')
// Sun May 04 1986 00:00:00 GMT+0800 (China Standard Time) {}

new Date('1986-05-05 00:00:00')
// Mon May 05 1986 00:00:00 GMT+0900 (China Daylight Time) {}

各个国家的时间标准可能有所不同,比如中国采用的为北京时间(CST),日本为 JST,具体可以根据 moment timezone 库查看 👈

Date 对象

new Date()

Date 对象则基于 Unix Time Stamp,即自 1970 年 1 月 1 日(UTC)起经过的毫秒数,其语法如下:

const date1 = new Date('December 17, 1995 03:24:00')
// Sun Dec 17 1995 03:24:00 GMT+0800 (CST)

const date2 = new Date('1995-12-17T03:24:00')
// Sun Dec 17 1995 03:24:00 GMT+0800 (CST)

console.log(date1 === date2) // false

console.log(date1 - date2) // 0

需要注意的是 dateString 日期字符串应该尽量符合 RFC2822ISO 8601 标准,否则返回值不一定符合预期。而且要能被 Date.parse() 正确方法识别(返回时间戳),具体格式可以查看 MDN,下面举一些示例:

// ISO 标准
"2020-05-06" // date-only form
"2020-05-06T14:48:00" // date-time form
"2020-05-06T14:48:00.000+09:00" // date-time form with milliseconds and time zone
"2020-05-06T00:00:00.000Z" // specifying UTC timezone via the ISO date specification,Z is the same with +00:00

// 非 ISO 标准
'Aug 9, 2008'
'Wed, 09 Aug 2008 00:00:00'
'Wed, 09 Aug 2008 00:00:00 GMT+3'
'2020-05-04 00:00:00 GMT+3'
'2020/05/04 00:00:00 GMT+3'

我们不妨尝试一些例子,可以看到下面两种写法返回的时间不一致,这是因为直接给传入 yyyy-MM-dd 格式日期字符串的话,会得到的是一个基于 UTC 时间的 Date 实例,而 UTC 时间即是中时区的标准时间,于东八区刚好相差 8 小时:

new Date('2019-10-10') // 尽量避免这种写法
// Thu Oct 10 2019 08:00:00 GMT+0800 (China Standard Time)

new Date('2019-10-10 00:00:00')
// Thu Oct 10 2019 00:00:00 GMT+0800 (China Standard Time)

另外对于时间的 set 设置,有些方法是支持多个参数的,注意他们返回的都是时间戳,比如:

const a = new Date() // Mon May 04 2020 05:00:00 GMT+0800 (China Standard Time)
a.setFullYear(2008, 8, 8) // 1220870868302,Mon Sep 08 2008 18:47:48 GMT+0800 (China Standard Time)
a.setHours(0, 0, 0) // 1220803200302,Mon Sep 08 2008 00:00:00 GMT+0800 (China Standard Time)

还有一点需要注意的是,在 safari 我们肯定遇到过这种情况,需要注意下日期字符串的格式:

new Date('2020-05-06 00:00:00') // Invalid Date

new Date('2020/05/06 00:00:00') // Wed May 06 2020 00:00:00 GMT+0800 (CST) ✅ PS: 在其他浏览器上也可以

getTimezoneOffset()

getTimezoneOffset 方法返回协调世界时(UTC)相对于当前时区的时间差值,单位为分钟:

const date1 = new Date('August 19, 1975 23:15:30 GMT+07:00')
const date2 = new Date('August 19, 1975 23:15:30 GMT-02:00')

console.log(date1.getTimezoneOffset()); // -480(东八区)
// expected output: your local timezone offset in minutes
// (eg -480). NOT the timezone offset of the date object.

console.log(date1.getTimezoneOffset() === date2.getTimezoneOffset()) // true

需要注意的是,不管你如何实例化一个 Date 对象,JS 在本地存储时,都会将它转换成本地时区。js 不会帮你存储实例化该日期时的时区信息:

new Date('2020-05-04 00:00:00 GMT+3')
// Mon May 04 2020 05:00:00 GMT+0800 (China Standard Time) 自动转为本地时区时间

It’s important to keep in mind that while the time value at the heart of a Date object is UTC, the basic methods to fetch the date and time or its components all work in the local (i.e. host system) time zone and offset.

第三方库

下面推荐一些比较好用的处理时间的第三方库,更多推荐可以参考这里 👈

import { format, compareAsc } from 'date-fns'

// 对日期进行格式化
format(new Date(2014, 1, 11), 'MM/dd/yyyy') // '02/11/2014'

const dates = [new Date(1995, 6, 2), new Date(1987, 1, 11), new Date(1989, 6, 10)]
dates.sort(compareAsc) // 按日期顺序排列

// 还有很多好用的功能,具体参考官网

参考链接

  1. 时区与 JS 中的 Date 对象 BY BDEEFE
  2. 时区大全