什么时候是世界末日?Unix的世界是2038年1月19日

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如果你在苹果智能语音助手 Siri 里面提问:什么时候是世界末日呢?怕是会得到一个令人感慨和有爱的回答:Unix 32位计算器的末日可能是在 2038年1月19日发生,或许就在那时。


这一切到底是怎么回事呢?


可能要从编程语言中的“1970年1月1日0点”,这个概念讲起。


最懒的解释


很多编程语言起源于UNIX系统,而UNIX系统认为1970年1月1日0点是时间纪元,所以为偶们常说的UNIX时间戳是以1970年1月1日0点为计时起点时间的。


深入的了解


最初计算机操作系统是32位,而时间也是32为表示。

System.out.println(Integer.MAX_VALUE);     2147483647

Integer在java内用32位表示,因此32位能表示的最大值就是2147483647。另外一年365天的总秒数是31536000,2147483647/31536000=68.1,也就是说32位能表示的最长时间是68.1,也就是说32位能表示的最长时间就是68年,从1970年开始的话,加上68.1年,实际最终到2038年01月19日03时14分07秒,便会达到最大时间,过了这个时间点,所有32为操作系统时间便会变为10000000 00000000 00000000 00000000,算下来也就是1901年12月13日20时45分52秒,这样便会出现时间回归的现象,很多软件便会运行异常。 


到这里我想问题的答案已经显现出来了,那就是因为用32位来表示时间的最大间隔是68年,而最早出现的UNIX系统考虑到计算机产生的年代个应用的时限,综合取了1970年1月1日作为UNIX TIME的纪元时间(开始时间),至于时间回归现象相信随着64位操作系统可以表示到292,277,026,596年的12月4日14时30分08秒,这是时间已经是千亿年以后了,所以也不用担心了。


最后一个问题:上面System.out.println(new Date(0)),打印出来的时间是8点而非0点,原因是存在系统时间和本地时间的问题,其实系统时间依然是0点,只不过我的电脑时区设置为东8区,故打印的结果是8点。


我想以上问题如果作为面试题,也能难倒一批人了.


UNIX及Linux的时间系统是由「新纪元时间」Epoch开始计算起,单位为秒,Epoch则是指定为1970年一月一日凌晨零点零分零秒,格林威治时间。


目前大部份的UNIX系统都是用32位元来记录时间,正值表示为1970以後,负值则表示1970年以前。我们可以很简单地计算出其时间领域:
2^31/86400(s) = 24855.13481(天) ≈ 68.0958(年)
1970+68.0958 = 2038.0958
1970-68.0958 = 1901.9042
时间领域为[1901.9042,2038.0958]。

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准确的时间为2038年一月十八日星期一晚上十点十四分七秒。那一刻,时间将会转为负数,变成1901年十二月十三日黑色星期五下午三点四十五分五十二秒,然後Jason就会跑出来用斧头砸掉您的电脑。

这就是所谓的UNIX 2038 BUG,或者您也可戏称为Jason hatchet bug。在大部份的UNIX上,并没有所谓Y2K问题,不过都有2038年问题。

在一些64位元的平台上,例如Digital Alpha、SGI、Sparc等等,则用64位元来表示时间。

2^63/86400 ~ 1E14(天) ~ 2.92E11(年) 。大约是2920亿年。

因此,使用64位元的电脑可能会有 Armageddon bug 的问题。届时位於猎户座旋臂的太阳,已经是黑矮星或暗黑物质,猎户座旋臂大概也已经被重力波震断,银河系大概则已经变成小型似星体了。

虽然许多人认为UNIX的2038年问题会随着科技的进步,而将电脑逐步汰换成64位元电脑,因此无须担心。但我个人相信,在2038年,依然会有许多状况出现。因,就事实而言,目前许多UNIX系统都有足够的能力服役到2038年而毫无问题。因此,如果有意添购电脑主机,而且有预期会使用到那个时候,最好是选购64位元电脑,确认只有世界末日问题(除非您想要把资料流传给下一个宇宙,那就要另当别论了)。


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