[Программирование] Некоторые программистские заблуждения о времени

Ответить на тему

Автор

Сообщение

news_bot ^®

Стаж: 6 лет 9 месяцев
Сообщений: 27286

news_bot ^® написал(а)
04-Мар-2021 16:33

Цитировать

Наверняка вы уверены, что какие-то — а то и все — из этих утверждений истинны всегда и везде:

В сутках всегда 24 часа.
Неделя всегда начинается и заканчивается в том же месяце.
Неделя (или месяц) всегда начинается и заканчивается в том же году.
У времени нет начала и конца.
В месяце может быть 28, 29, 30 или 31 день.
Високосный год бывает раз в 4 года.
В каждом месяце везде всегда одно и тоже количество дней.
На сервере и на клиенте всегда будет одно и то же время.
Можно легко вычислить количество часов и минут начиная с какого-то момента времени.
В каждой минуте 60 секунд.

Хотя практика показывает, что полагаться на истинность этих заявлений при разработке ПО — заблуждение. Ну ладно, не все эти пункты относятся к заблуждениям. Некоторые утверждения были бы верны, если бы не досадные баги и пограничные случаи, которых за историю ПО накопилось несметное количество.
В каждой минуте 60 секунд, а в сутках всегда 24 часа
К примеру, в старых версиях KVM в CentOS был любопытный баг — минута могла длиться сколько угодно. Дело в том, что KVM не знала, что она исполняется не на физическом оборудовании, и если хостинговая ОС временно приостанавливала виртуальную машину, то виртуализированные часы продолжали идти с момента приостановки. Например, если машина вставала на паузу в 13:00 и активировалась в 15:00, системные часы в ней продолжали показывать 13:00. В результате, после каждой приостановки возникало расхождение с реальным временем. Была даже cron-задача, которую можно было установить для синхронизации виртуализированных часов с аппаратными. Но при создании новой виртуалки легко можно было об этом забыть, и это было весело. Позднее баг исправили.
Если же отвлечься от багов, то существует ещё и високосная (дополнительная) секунда: она добавляется к UTC (всемирному скоординированному времени) в конце суток 30 июня или 31 декабря, чтобы компенсировать постепенное замедление вращения Земли и накопление разницы между сутками в системе СИ и астрономическими — солнечными — сутками.
Что же касается длительности суток, то главный враг программиста — переход на летнее время, который где-то есть, где-то его нет, причём раньше его могли отменить или ввести. Это отдельная большая проблема исторических данных — учёт летнего времени.
А если прибавить к этому смену часовых поясов…

Про недели, месяцы и годы
А вот истории насчёт разной длительности месяцев и лет связаны с разным календарным исчислением у разных народов мира. К примеру, еврейский календарь оперирует лунными месяцами: то есть начало и конец месяца привязаны к фазам Луны. Думаете, можно это легко учесть, добавив для Израиля корректировку с подгрузкой лунных фаз? Не выйдет. В еврейском високосном году добавляется лишний месяц. Более того, — следите за руками — и простой, и високосный год в еврейском календаре может иметь три разных длительности. Итого год может иметь шесть разных длительностей от 354 до 383 дней. Думаете, на этом отличия от нашего календаря закончились? Куда там: в еврейском календаре сутки имеют разную длительность и отсчитываются от заката до заката (формально, когда на небе становятся видны три звезды).
Считаете, что это только у евреев всё не как в григорианском календаре (к вопросу о Великой октябрьской социалистической революции, которую в СССР праздновали 7 ноября)? В арабских странах:

Неделя начинается не в понедельник, а в воскресенье.
Выходными считаются пятница и суббота, а в некоторых странах — четверг и пятница. За последние 10 лет некоторые государства перенесли выходные на пятницу и субботу, чтобы способствовать международной торговле. А ещё не во всех арабских странах выходные состоят из двух дней.
Религиозные праздники зависят от наблюдений за лунным циклом, поэтому их сроки наступления и завершения не могут быть точно предсказаны.

Что касается того, что недели и месяцы могут заканчиваться в следующем году, то это опять же характерно для стран с лунными и солнечно-лунными календарями — в них новый год наступает не 1 января. Навскидку можно сразу вспомнить китайцев, у которых новый год наступает в промежуток с 21 января по 21 февраля по григорианскому календарю. А в эфиопском календаре новый год вообще 29 или 30 августа, да ещё и количество лет у них на 8 меньше, чем в системе «от рождества Христова».
На сервере и на клиенте всегда будет одно и то же время
А вот интересный факт, из-за которого время на разных компьютерах может не просто не совпадать, но даже размер расхождения может меняться. При своей загрузке Linux берёт текущее аппаратное время, а затем отсчитывает его дальше, добавляя данные от внутренних часов процессора (TSC). Эти часы могут быть весьма неточны. Например, из-за масштабирования тактовой частоты, которая динамически меняет частоту TSC. И если поменять частоту часов на хосте, то все гостевые аккаунты даже не заметят этого. Если масштабировать частоту TSC на 50 %, время начнёт идти вдвое медленнее. Кроме того, на некоторых серверах BIOS может масштабировать частоту процессора, не уведомляя ОС, что тоже добавляет погрешность. На более современных процессорах частоты TSC теперь фиксированы. К слову, Windows не использует TSC, так что в этой ОС у отсчёта времени другие проблемы :)
Можно легко вычислить количество часов и минут начиная с какого-то момента времени
Если в языке программирования нет чего-то вроде питоновской tzinfo(), вы не сможете получить конкретную дату и время, просто добавив часы и минуты к какой-нибудь дате в прошлом. Нужно учесть временные зоны (и их возможную смену, как это не раз происходило в истории), затем учесть все изменения в переходе на летнее время… В Windows это вообще невозможно, потому что Microsoft предоставляет только начало и конец текущего года. Удивительно, что после стольких патчей обработки перехода на летнее время компания до сих пор не реализовала в Windows аналог tzinfo(). Вероятно, и не реализует.
У времени нет начала и конца
«Вашей программе никогда не понадобится обрабатывать даты до 1970 года». В Unix-системах (в том числе Linux и iOS) время отсчитывается в количестве секунд начиная с 00:00:00 1 января 1970 года по UTC (Всемирному скоординированному времени). Всё, что раньше, в Unix будет уже отрицательным временем. Причём время представлено в 32-битном целочисленном выражении, и самой ранней датой, возможной в Unix-системах, является 13 декабря 1901 года. А «сверху» Unix-время ограничено 19 января 2038 года, когда количество секунд с начала отсчёта достигнет 231, а это число системы могут посчитать отрицательным.

Всё это — лишь малая часть огромного количества нюансов и багов, с которыми приходится справляться разработчикам любых продуктов, использующих время. Наверняка вам тоже есть что рассказать из своего опыта, пишите в комментариях.
===========
Источник:
habr.com
===========
Похожие новости:

Теги для поиска: #_programmirovanie (Программирование), #_vremja (время), #_blog_kompanii_mail.ru_group (
Блог компании Mail.ru Group
), #_programmirovanie (
Программирование
)

Профиль ЛС

Ответить на тему

Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы

Текущее время: 22-Ноя 07:31
Часовой пояс: UTC + 5