Go语言基础之time包
承蒙大家厚爱，我的《Go语言之路》的纸质版图书已经上架京东，有需要的朋友请点击 此链接 购买。
我们在编程中经常会用到时间和日期数据，本文主要介绍了Go语言内置的time包的基本用法。
time包
时间和日期是我们编程中经常会用到的，本文主要介绍了 Go 语言内置的 time 包的基本用法。time 包提供了一些关于时间显示和测量用的函数。time 包中日历的计算采用的是公历，不考虑润秒。
时间类型
Go 语言中使用time.Time类型表示时间。我们可以通过time.Now函数获取当前的时间对象，然后从时间对象中可以获取到年、月、日、时、分、秒等信息。
// timeDemo 时间对象的年月日时分秒
func timeDemo() {
now := time.Now() // 获取当前时间
fmt.Printf("current time:%v\n", now)
year := now.Year() // 年
month := now.Month() // 月
day := now.Day() // 日
hour := now.Hour() // 小时
minute := now.Minute() // 分钟
second := now.Second() // 秒
fmt.Println(year, month, day, hour, minute, second)
}
Location和time zone
Go 语言中使用 location 来映射具体的时区。时区（Time Zone）是根据世界各国家与地区不同的经度而划分的时间定义，全球共分为24个时区。中国差不多跨5个时区，但为了使用方便只用东八时区的标准时即北京时间为准。
下面的示例代码中使用beijing来表示东八区8小时的偏移量，其中time.FixedZone和time.LoadLocation这两个函数则是用来获取location信息。
// timezoneDemo 时区示例
func timezoneDemo() {
// 中国没有夏令时，使用一个固定的8小时的UTC时差。
// 对于很多其他国家需要考虑夏令时。
secondsEastOfUTC := int((8 * time.Hour).Seconds())
// FixedZone 返回始终使用给定区域名称和偏移量(UTC 以东秒)的 Location。
beijing := time.FixedZone("Beijing Time", secondsEastOfUTC)
// 如果当前系统有时区数据库，则可以加载一个位置得到对应的时区
// 例如，加载纽约所在的时区
newYork, err := time.LoadLocation("America/New_York") // UTC-05:00
if err != nil {
fmt.Println("load America/New_York location failed", err)
return
}
fmt.Println()
// 加载上海所在的时区
//shanghai, err := time.LoadLocation("Asia/Shanghai") // UTC+08:00
// 加载东京所在的时区
//tokyo, err := time.LoadLocation("Asia/Tokyo") // UTC+09:00
// 创建时间对象需要指定位置。常用的位置是 time.Local（当地时间） 和 time.UTC（UTC时间）。
//timeInLocal := time.Date(2009, 1, 1, 20, 0, 0, 0, time.Local) // 系统本地时间
timeInUTC := time.Date(2009, 1, 1, 12, 0, 0, 0, time.UTC)
sameTimeInBeijing := time.Date(2009, 1, 1, 20, 0, 0, 0, beijing)
sameTimeInNewYork := time.Date(2009, 1, 1, 7, 0, 0, 0, newYork)
// 北京时间（东八区）比UTC早8小时，所以上面两个时间看似差了8小时，但表示的是同一个时间
timesAreEqual := timeInUTC.Equal(sameTimeInBeijing)
fmt.Println(timesAreEqual)
// 纽约（西五区）比UTC晚5小时，所以上面两个时间看似差了5小时，但表示的是同一个时间
timesAreEqual = timeInUTC.Equal(sameTimeInNewYork)
fmt.Println(timesAreEqual)
}
在日常编码过程中使用时间对象的时候一定要注意其时区信息，由于time.LoadLocation依赖系统的时区数据库，在不太确定程序运行环境的情况下建议先定义时区偏移量然后使用time.FixedZone的方式指定时区。
Unix Time
Unix Time是自1970年1月1日 00:00:00 UTC 至当前时间经过的总秒数。下面的代码片段演示了如何基于时间对象获取到Unix 时间。
// timestampDemo 时间戳
func timestampDemo() {
now := time.Now() // 获取当前时间
timestamp := now.Unix() // 秒级时间戳
milli := now.UnixMilli() // 毫秒时间戳 Go1.17+
micro := now.UnixMicro() // 微秒时间戳 Go1.17+
nano := now.UnixNano() // 纳秒时间戳
fmt.Println(timestamp, milli, micro, nano)
}
time 包还提供了一系列将 int64 类型的时间戳转换为时间对象的方法。
// timestamp2Time 将时间戳转为时间对象
func timestamp2Time() {
// 获取北京时间所在的东八区时区对象
secondsEastOfUTC := int((8 * time.Hour).Seconds())
beijing := time.FixedZone("Beijing Time", secondsEastOfUTC)
// 北京时间 2022-02-22 22:22:22.000000022 +0800 CST
t := time.Date(2022, 02, 22, 22, 22, 22, 22, beijing)
var (
sec = t.Unix()
msec = t.UnixMilli()
usec = t.UnixMicro()
)
// 将秒级时间戳转为时间对象（第二个参数为不足1秒的纳秒数）
timeObj := time.Unix(sec, 22)
fmt.Println(timeObj) // 2022-02-22 22:22:22.000000022 +0800 CST
timeObj = time.UnixMilli(msec) // 毫秒级时间戳转为时间对象
fmt.Println(timeObj) // 2022-02-22 22:22:22 +0800 CST
timeObj = time.UnixMicro(usec) // 微秒级时间戳转为时间对象
fmt.Println(timeObj) // 2022-02-22 22:22:22 +0800 CST
}
时间间隔
time.Duration是time包定义的一个类型，它代表两个时间点之间经过的时间，以纳秒为单位。time.Duration表示一段时间间隔，可表示的最长时间段大约290年。
time 包中定义的时间间隔类型的常量如下：
const (
Nanosecond Duration = 1
Microsecond = 1000 * Nanosecond
Millisecond = 1000 * Microsecond
Second = 1000 * Millisecond
Minute = 60 * Second
Hour = 60 * Minute
)
例如：time.Duration表示1纳秒，time.Second表示1秒。
时间操作
Add
Go语言的时间对象有提供Add方法如下：
func (t Time) Add(d Duration) Time
举个例子，求一个小时之后的时间：
func main() {
now := time.Now()
later := now.Add(time.Hour) // 当前时间加1小时后的时间
fmt.Println(later)
}
Sub
求两个时间之间的差值：
func (t Time) Sub(u Time) Duration
返回一个时间段t-u。如果结果超出了Duration可以表示的最大值/最小值，将返回最大值/最小值。要获取时间点t-d（d为Duration），可以使用t.Add(-d)。
Equal
func (t Time) Equal(u Time) bool
判断两个时间是否相同，会考虑时区的影响，因此不同时区标准的时间也可以正确比较。本方法和用t==u不同，这种方法还会比较地点和时区信息。
Before
func (t Time) Before(u Time) bool
如果t代表的时间点在u之前，返回真；否则返回假。
After
func (t Time) After(u Time) bool
如果t代表的时间点在u之后，返回真；否则返回假。
定时器
使用time.Tick(时间间隔)来设置定时器，定时器的本质上是一个通道（channel）。
func tickDemo() {
ticker := time.Tick(time.Second) //定义一个1秒间隔的定时器
for i := range ticker {
fmt.Println(i)//每秒都会执行的任务
}
}
时间格式化
time.Format函数能够将一个时间对象格式化输出为指定布局的文本表示形式，需要注意的是 Go 语言中时间格式化的布局不是常见的Y-m-d H:M:S，而是使用 2006-01-02 15:04:05.000 （记忆口诀为2006 1 2 3 4 5）。
其中：
- 2006：年（Y）
- 01：月（m）
- 02：日（d）
- 15：时（H）
- 04：分（M）
- 05：秒（S）
补充
- 如果想格式化为12小时格式，需在格式化布局中添加
PM。 - 小数部分想保留指定位数就写0，如果想省略末尾可能的0就写 9。
// formatDemo 时间格式化
func formatDemo() {
now := time.Now()
// 格式化的模板为 2006-01-02 15:04:05
// 24小时制
fmt.Println(now.Format("2006-01-02 15:04:05.000 Mon Jan"))
// 12小时制
fmt.Println(now.Format("2006-01-02 03:04:05.000 PM Mon Jan"))
// 小数点后写0，因为有3个0所以格式化输出的结果也保留3位小数
fmt.Println(now.Format("2006/01/02 15:04:05.000")) // 2022/02/27 00:10:42.960
// 小数点后写9，会省略末尾可能出现的0
fmt.Println(now.Format("2006/01/02 15:04:05.999")) // 2022/02/27 00:10:42.96
// 只格式化时分秒部分
fmt.Println(now.Format("15:04:05"))
// 只格式化日期部分
fmt.Println(now.Format("2006.01.02"))
}
解析字符串格式的时间
对于从文本的时间表示中解析出时间对象，time包中提供了time.Parse和time.ParseInLocation两个函数。
其中time.Parse在解析时不需要额外指定时区信息。
// parseDemo 指定时区解析时间
func parseDemo() {
// 在没有时区指示符的情况下，time.Parse 返回UTC时间
timeObj, err := time.Parse("2006/01/02 15:04:05", "2022/10/05 11:25:20")
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Println(timeObj) // 2022-10-05 11:25:20 +0000 UTC
// 在有时区指示符的情况下，time.Parse 返回对应时区的时间表示
// RFC3339 = "2006-01-02T15:04:05Z07:00"
timeObj, err = time.Parse(time.RFC3339, "2022-10-05T11:25:20+08:00")
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Println(timeObj) // 2022-10-05 11:25:20 +0800 CST
}
time.ParseInLocation函数需要在解析时额外指定时区信息。
// parseDemo 解析时间
func parseDemo() {
now := time.Now()
fmt.Println(now)
// 加载时区
loc, err := time.LoadLocation("Asia/Shanghai")
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
// 按照指定时区和指定格式解析字符串时间
timeObj, err := time.ParseInLocation("2006/01/02 15:04:05", "2022/10/05 11:25:20", loc)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Println(timeObj)
fmt.Println(timeObj.Sub(now))
}
练习题
- 获取当前时间，格式化输出为
2017/06/19 20:30:05格式。 - 编写程序统计一段代码的执行耗时时间，单位精确到微秒。
