总结 - Unix 纪元不止是个日期

toilet

前几日调整服务器缓存功能代码时为方便处理时间戳，存储时将日期时间转为秒数的整数格式，使用的编程语言是 Ruby 当时并不知晓这种存储方式是 Unix 世界早已通用的时间格式。

事后数据运维同事查看缓存说明文档时，反问时间戳的整数格式是否从格林尼治时间算起？鬼知道 Time.now.to_i 是怎么算的，走心的疑惑还有其他计算方式吗？无知的反问语里竟透露着焉敢质疑的咄咄逼人，久久不知如何解释。

Time#to_i

Returns the value of time as an integer number of seconds since the Epoch.

API 解释为从 Epoch 算起的总秒数，看着陌生的 Epoch 误以为是个专有名称，但英文再差还是有份自信它怎么也不会音译为格林尼治。

Epoch 时期; 纪元; 世; 新时代；

Epoch Time 指一个特定的时间：1970-01-01 00:00:00 UTC。

UTC 又是什么？

协调世界时（英：Coordinated Universal Time ，法：Temps Universel Coordonné），又称世界统一时间，世界标准时间，国际协调时间。英文（CUT）和法文（TUC）的缩写不同，作为妥协，简称UTC。

UTC 时间是以原子时秒长为基础，在时刻上尽量接近于世界时的一种时间计量系统，是新的标准时间。

新的标准时间？那旧标准时间的有那些？原来就是格林尼治时间。

格林尼治标准时间（Greenwich Mean Time，GMT）是指位于英国伦敦郊区的皇家格林尼治天文台的标准时间，本初子午线被定义为通过那里的经线。

由于地球每天的自转有些不规则，而且正在缓慢减速，因此，格林尼治时间已不再被作为标准时间使用。新的标准时间，是由原子钟报时的协调世界时（UTC）。

明白了 GMT/UTC 的标准时间方案更替的承接关系，那 1970 年发生了什么，以至于 Unix 系统以它作 “纪元”。

原来 Unix 就是在那个时代产生的，1969 年发布的雏形，最早是基于硬件 60Hz 的时间计数。

1971年底出版的《Unix Programmer's Manual》里定义的 Unix Time 是以 1971年1月1日00:00:00 作为起始时间，每秒增长 60。考虑到 32 位整数的范围，如果每秒 60 个数字，则两年半就会循环一轮，于是改成以秒为计数单位。循环周期有136年之长，就不在乎起始时间是 1970 还是 1971 年，遂改成人工记忆、计算比较方便的1970年。

看起来很乱的概念此时清晰很多，Unix 的世界开启了 “纪元”，Unix 时间戳也就成为了一个专有名称。

Unix 时间戳是一种时间表示方式，定义为从格林尼治时间 1970年01月01日 00时00分00秒起至现在的总秒数，不考虑闰秒。

Unix 时间戳的英文称呼列表:

POSIX time
Epoch time
Unix epoch
Unix time
Unix timestamp

GMT/UTC 是两套时间标准；1970 年是 Unix 系统诞生的年代里易于人工记忆的年份；1970 年作为 Unix 系统历史长河中里程碑式的一年，正式开启了 Unix 世界的 “纪元”，番邦称 Epoch。

UTC 本质强调的是比 GMT 更为精确的世界时间标准，不过对于开发者而言，GMT 与 UTC 的功能与精确度是没有差别的。

HTTP 响应头中的日期就是使用旧款的 GMT 标准时间：

curl -I jianshu.com
HTTP/1.1 301 Moved Permanently
Server: Tengine
Date: Mon, 12 Dec 2016 14:29:05 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 278
Connection: keep-alive
Location: http://www.jianshu.com/

MySQL

MySQL 不止是稳定好用存储数据的库，更是一套超强的工具集，生成与反解 Unix 时间戳的操作也只是一条命令的执行。

mysql> select unix_timestamp();
+------------------+
| unix_timestamp() |
+------------------+
|       1481545686 |
+------------------+
1 row in set (0.01 sec)

mysql> select from_unixtime(1481545686);
+---------------------------+
| from_unixtime(1481545686) |
+---------------------------+
| 2016-12-12 20:28:06       |
+---------------------------+
1 row in set (0.01 sec)

感兴趣的可以查询一下这两个函数，用法相当灵活，以便需要时脑中多一套解决思路，莫要有事没事就写脚本。

生长在天朝，配置数据库时除了中文编码外就是时间的设置，那么如何查看当前数据库是否按配置的时区在运行呢？

$ cat /ect/my.cnf
[mysqld]
default_time_zone='+08:00'

mysql> select timediff(now(), utc_timestamp) as date_area;
+-----------+
| date_area |
+-----------+
| 08:00:00  |
+-----------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> select utc_timestamp();
+---------------------+
| utc_timestamp()     |
+---------------------+
| 2016-12-12 13:51:15 |
+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> select current_timestamp();
+---------------------+
| current_timestamp() |
+---------------------+
| 2016-12-12 21:50:38 |
+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> select now();
+---------------------+
| now()               |
+---------------------+
| 2016-12-12 21:50:49 |
+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)

MySQL# UTC_TIMESTAMP

Returns the current UTC date and time as a value in 'YYYY-MM-DD HH:MM:SS' or YYYYMMDDHHMMSS format, depending on whether the function is used in a string or numeric context.

UTC 标准时间按指定的格式显示，那么还有其他的显示格式？查询 API 果然无规矩不成方圆，发现真有个函数可以获取不同标准时间的显示格式，自己过于肤浅，这才意示到优秀的工具中随便显示的时间格式都是各有出处。

mysql> select get_format(datetime,'iso') as iso;
+-------------------+
| iso               |
+-------------------+
| %Y-%m-%d %H:%i:%s |
+-------------------+
1 row in set (0.01 sec)

显示格式的标准不多，贴一下权当备忘：

Function	Call Result
GET_FORMAT(DATE,'USA')	'%m.%d.%Y'
GET_FORMAT(DATE,'JIS')	'%Y-%m-%d'
GET_FORMAT(DATE,'ISO')	'%Y-%m-%d'
GET_FORMAT(DATE,'EUR')	'%d.%m.%Y'
GET_FORMAT(DATE,'INTERNAL')	'%Y%m%d'
GET_FORMAT(DATETIME,'USA')	'%Y-%m-%d %H.%i.%s'
GET_FORMAT(DATETIME,'JIS')	'%Y-%m-%d %H:%i:%s'
GET_FORMAT(DATETIME,'ISO')	'%Y-%m-%d %H:%i:%s'
GET_FORMAT(DATETIME,'EUR')	'%Y-%m-%d %H.%i.%s'
GET_FORMAT(DATETIME,'INTERNAL')	'%Y%m%d%H%i%s'
GET_FORMAT(TIME,'USA')	'%h:%i:%s %p'
GET_FORMAT(TIME,'JIS')	'%H:%i:%s'
GET_FORMAT(TIME,'ISO')	'%H:%i:%s'
GET_FORMAT(TIME,'EUR')	'%H.%i.%s'
GET_FORMAT(TIME,'INTERNAL')	'%H%i%s'

Terminal

若在数据库中操作，使用上述函数已经可以随手生成、解析 Unix 时间戳，若未在数据库中操作，难不成为查看 Unix 时间戳还要再登录数据库？打开命令终端，也是一个命令分秒间释然的事情。

$ uname -s
Darwin
$ date +%s
1481546766
$ date -r 1481546766
2016年12月12日 星期一 20时46分06秒 CST

$ cat /etc/redhat-release
CentOS release 6.5 (Final)
$ date +%s
1481546890
$ date -d @1481546890
2016年 12月 12日 星期一 20:48:10 CST

$ irb
irb(main):001:0> t = Time.now.to_i
=> 1481547158
irb(main):002:0> Time.at(t)
=> 2016-12-12 20:52:38 +0800

> window.userAgent
< "mozilla/5.0 (macintosh; intel mac os x 10_10_5) applewebkit/601.7.7 (khtml, like gecko) version/9.1.2 safari/601.7.7"
> var t = Math.round(new Date().getTime() / 1000)
< undefined
> t
< 1481601053
> new Date(t * 1000)
< Tue Dec 13 2016 11:50:53 GMT+0800 (CST)

CST 又是什么时间标准？CST 可视为美国、澳大利亚、古巴或中国的标准时间，可为如下 4 个不同时区的缩写：

古巴标准时间：Cuba Standard Time UT-4:00
中国标准时间：China Standard Time UT+8:00
美国中部时间：Central Standard Time (USA) UT-6:00
澳大利亚中部时间：Central Standard Time (Australia) UT+9:30

简单查找资料未找到 CST 存在的意义，仅仅是上述几行文字的解释。TODO: CST 产生的原因

参考列表中百科：Unix时间戳值得简单阅读，内有彩蛋。

其他标准时间

CET（Central European Time，CET）欧洲中部时间是比世界标准时间（UTC）早一个小时的时区名称之一。

它被大部分欧洲国家和部分北非国家采用。

冬季时间为 UTC + 1，夏季欧洲夏令时为 UTC + 2。

DST （Daylight Saving Time）夏日节约时间，指在夏天太阳升起的比较早时，将时钟拨快一小时，以提早日光的使用，在英国则称为夏令时间(Summer Time)。

这个构想于 1784年由美国班杰明·富兰克林提出来，1915 年德国成为第一个正式实施夏令日光节约时间的国家，以削减灯光照明和耗电开支。自此以后，全球以欧洲和北美为主的约 70 个国家都引用了这个套方案。

欧洲手机上也有很多 GSM 系统的基地台，除了会传送当地时间外也包括夏令日光节约时间，做为手机的时间标准，使用者可以自行决定开启或关闭。

值得注意的是，某些国家有实施「夏日节约时间」的制度，出国时别忘了跟随当地习惯在表上调整一下，这可是机械表没有的功能设计！

各标准时间的计算

UTC = GMT
CET = UTC/GMT + 1
CST = UTC/GMT + 8
CST = CET + 9

参考

百科：Unix时间戳
知乎：Unix 时间戳为什么是自 1970 年 1 月 1 日起的绝对时间？
知乎：使用CST时间的意义是什么？
CSDN：Unix时间戳(Unix timestamp)及其他时间标准
CSDN：CST,CET,UTC,GMT,DST,Unix时间戳几种常见时间概述与关系
：mysql UNIX时间戳与日期的相互转换
Linux命令date日期时间和Unix时间戳互转

总结 - Unix 纪元不止是个日期

MySQL

Terminal

其他标准时间

各标准时间的计算

参考

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