Овладяване на JavaScript Temporal Duration: Цялостно ръководство за изчисления на времеви интервали

JavaScript Temporal API представлява значителен напредък в обработката на дати и часове. Един от основните му компоненти е обектът Duration, създаден специално за представяне на времеви интервали. За разлика от традиционния обект Date, който страда от променливост и сложности, свързани с часовите зони, Duration предлага по-чист, по-прецизен и съобразен с международните стандарти начин за работа с времеви периоди. Това подробно ръководство ще разгледа обекта Duration в детайли, като обхване всичко от основна употреба до напреднали сценарии.

Какво е Temporal Duration?

Temporal.Duration представлява отрязък от време, независим от конкретна календарна система или часова зона. Той се фокусира единствено върху количеството време, изразено в години, месеци, дни, часове, минути, секунди и части от секундата. Мислете за него като за „5 години, 3 месеца и 2 дни“, а не като за „от 1 януари 2023 г. до 3 март 2028 г.“.

Това разграничение е от решаващо значение, защото продължителностите са по своята същност относителни. Добавянето на продължителност към конкретна дата винаги ще доведе до нова дата, но точният резултат зависи от календарната система и началната дата. Например, добавянето на един месец към 31 януари води до различни дати в зависимост от това дали годината е високосна.

Създаване на обекти Duration

Има няколко начина за създаване на обекти Temporal.Duration:

1. От компоненти

Най-прекият начин е да използвате метода Temporal.Duration.from с обект, съдържащ желаните компоненти:

            const duration1 = Temporal.Duration.from({ years: 1, months: 6, days: 15 });
console.log(duration1.toString()); // Output: P1Y6M15D

const duration2 = Temporal.Duration.from({ hours: 8, minutes: 30, seconds: 12, milliseconds: 500 });
console.log(duration2.toString()); // Output: PT8H30M12.5S

const duration3 = Temporal.Duration.from({ years: 2, days: -5, seconds: 30 });
console.log(duration3.toString()); // Output: P2YT-5S30S

            

              
                Copy
              
            
          

Забележете, че можете да използвате отрицателни стойности, за да представите продължителности, които се движат назад във времето.

2. От ISO 8601 низ

Методът Temporal.Duration.from също приема ISO 8601 низ за продължителност:

            const duration4 = Temporal.Duration.from('P3Y2M10DT5H30M');
console.log(duration4.toString()); // Output: P3Y2M10DT5H30M

const duration5 = Temporal.Duration.from('PT1H15M30S');
console.log(duration5.toString()); // Output: PT1H15M30S

const duration6 = Temporal.Duration.from('P-1Y');
console.log(duration6.toString()); // Output: P-1Y

            

              
                Copy
              
            
          

Форматът за продължителност по ISO 8601 е P[години]Y[месеци]M[дни]D[T[часове]H[минути]M[секунди]S]. 'P' обозначава период (продължителност), а 'T' разделя компонентите за дата и час.

3. Използване на конструктора

Можете също да използвате конструктора Temporal.Duration директно:

            const duration7 = new Temporal.Duration(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8);
console.log(duration7.toString()); // Output: P1Y2M3W4DT5H6M7S8ms

            

              
                Copy
              
            
          

Аргументите на конструктора са в ред: years, months, weeks, days, hours, minutes, seconds, milliseconds, microseconds, nanoseconds.

Свойства на Duration

След като имате обект Duration, можете да получите достъп до неговите компоненти, като използвате свойствата му:

            const duration = Temporal.Duration.from('P1Y2M3DT4H5M6S');

console.log(duration.years);       // Output: 1
console.log(duration.months);      // Output: 2
console.log(duration.days);        // Output: 3
console.log(duration.hours);       // Output: 4
console.log(duration.minutes);     // Output: 5
console.log(duration.seconds);     // Output: 6
console.log(duration.milliseconds);  // Output: 0
console.log(duration.microseconds);  // Output: 0
console.log(duration.nanoseconds);   // Output: 0

            

              
                Copy
              
            
          

Аритметика с Duration

Обектът Duration предоставя методи за извършване на аритметични операции:

1. Събиране на продължителности

Използвайте метода add, за да съберете две продължителности:

            const duration1 = Temporal.Duration.from('P1Y2M');
const duration2 = Temporal.Duration.from('P3M4D');

const sum = duration1.add(duration2);
console.log(sum.toString()); // Output: P1Y5M4D

            

              
                Copy
              
            
          

2. Изваждане на продължителности

Използвайте метода subtract, за да извадите една продължителност от друга:

            const duration1 = Temporal.Duration.from('P1Y2M');
const duration2 = Temporal.Duration.from('P3M4D');

const difference = duration1.subtract(duration2);
console.log(difference.toString()); // Output: PPT11M-4D

            

              
                Copy
              
            
          

3. Отрицание на продължителност

Използвайте метода negated, за да обърнете знака на всички компоненти в една продължителност:

            const duration = Temporal.Duration.from('P1Y2M-3D');
const negatedDuration = duration.negated();
console.log(negatedDuration.toString()); // Output: P-1YT-2M3D

            

              
                Copy
              
            
          

4. Абсолютна стойност на продължителност

Използвайте метода abs, за да получите продължителност с всички положителни компоненти:

            const duration = Temporal.Duration.from('P-1YT2M-3D');
const absoluteDuration = duration.abs();
console.log(absoluteDuration.toString()); // Output: P1YT2M3D

            

              
                Copy
              
            
          

5. Умножаване на продължителност

Използвайте метода multiply, за да умножите продължителност по число:

            const duration = Temporal.Duration.from('PT1H30M');
const multipliedDuration = duration.multiply(2.5);
console.log(multipliedDuration.toString()); // Output: PT3H45M

            

              
                Copy
              
            
          

6. Закръгляне на продължителност

Използвайте метода round, за да закръглите продължителност до определена единица. Това изисква предоставяне на опция relativeTo, която може да бъде Temporal.PlainDateTime или Temporal.ZonedDateTime, тъй като някои единици (като месеци и години) имат променлива дължина.

            const duration = Temporal.Duration.from('P1DT12H30M');
const relativeTo = Temporal.PlainDateTime.from('2024-01-01T00:00:00');

const roundedDuration = duration.round({ smallestUnit: 'days', relativeTo });
console.log(roundedDuration.toString()); // Output: P2D

            

              
                Copy
              
            
          

В този пример 1 ден и 12 часа се закръглят до 2 дни.

Сравняване на продължителности

Можете да сравнявате две продължителности с помощта на метода compare. Имайте предвид обаче, че продължителности със смесени единици (напр. години и дни) не могат да бъдат надеждно сравнени без относителен контекст (конкретна дата и календар). Функцията compare връща:

• -1, ако duration1 е по-малка от duration2
• 0, ако duration1 е равна на duration2
• 1, ако duration1 е по-голяма от duration2

            const duration1 = Temporal.Duration.from('PT1H');
const duration2 = Temporal.Duration.from('PT30M');

console.log(Temporal.Duration.compare(duration1, duration2)); // Output: 1
console.log(Temporal.Duration.compare(duration2, duration1)); // Output: -1
console.log(Temporal.Duration.compare(duration1, Temporal.Duration.from('PT1H'))); // Output: 0

const duration3 = Temporal.Duration.from('P1M');
const duration4 = Temporal.Duration.from('P30D');

// Comparing duration3 and duration4 directly will throw an error in many engines
// unless 'relativeTo' is specified, as the length of a month is not constant.

            

              
                Copy
              
            
          

Практически примери и случаи на употреба

Обектът Temporal.Duration е изключително универсален и може да се използва в широк спектър от приложения:

1. Изчисляване на продължителността на проект

Представете си, че управлявате проект с начална и крайна дата. Можете да използвате Temporal.PlainDate и Temporal.Duration, за да изчислите продължителността на проекта:

            const startDate = Temporal.PlainDate.from('2024-01-15');
const endDate = Temporal.PlainDate.from('2024-03-20');

const duration = endDate.since(startDate);
console.log(duration.toString()); // Output: P1M5D

            

              
                Copy
              
            
          

2. Планиране на повтарящи се събития

Можете да използвате Temporal.Duration, за да определите честотата на повтарящи се събития, като например седмични срещи или месечни доклади:

            const eventFrequency = Temporal.Duration.from({ weeks: 1 });
let nextEventDate = Temporal.PlainDate.from('2024-01-22');

for (let i = 0; i < 5; i++) {
  console.log(`Event ${i + 1}: ${nextEventDate.toString()}`);
  nextEventDate = nextEventDate.add(eventFrequency);
}

// Output:
// Event 1: 2024-01-22
// Event 2: 2024-01-29
// Event 3: 2024-02-05
// Event 4: 2024-02-12
// Event 5: 2024-02-19

            

              
                Copy
              
            
          

3. Изчисляване на възраст

Въпреки че точното изчисляване на възрастта изисква обработка на високосни години и различни календарни системи, Temporal.Duration може да предостави добро приближение:

            const birthDate = Temporal.PlainDate.from('1990-05-10');
const today = Temporal.PlainDate.from('2024-02-15');

const ageDuration = today.since(birthDate);

console.log(`Approximate age: ${ageDuration.years} years, ${ageDuration.months} months, ${ageDuration.days} days`);

            

              
                Copy
              
            
          

4. Изчисления, съобразени с часовите зони: Продължителност на полети

За глобални приложения обработката на часовите зони е от решаващо значение. Да разгледаме изчисляването на продължителността на полети между различни часови зони:

            const departureZonedDateTime = Temporal.ZonedDateTime.from('2024-03-15T10:00:00[America/Los_Angeles]');
const arrivalZonedDateTime = Temporal.ZonedDateTime.from('2024-03-16T14:30:00[Europe/London]');

const flightDuration = arrivalZonedDateTime.since(departureZonedDateTime);

console.log(`Flight Duration: ${flightDuration.hours} hours, ${flightDuration.minutes} minutes`);
console.log(flightDuration.toString());

            

              
                Copy
              
            
          

Този пример демонстрира как Temporal.ZonedDateTime, в комбинация с .since(), автоматично се настройва спрямо разликите в часовите зони, предоставяйки точна продължителност на полета.

5. Проследяване на споразумения за ниво на обслужване (SLAs)

Много онлайн услуги обещават гаранции за време на работа. Можете да използвате `Temporal.Duration`, за да дефинирате и проследявате тези споразумения.

            const slaGuarantee = Temporal.Duration.from('PT99H59M59S'); // Almost 100 hours
const downtime = Temporal.Duration.from('PT1H');

if (downtime.compare(slaGuarantee) > 0) {
  console.log("SLA breached!");
} else {
  console.log("SLA met.");
}

            

              
                Copy
              
            
          

Съображения за напреднали

1. Нееднозначност на месеците и годините

Както бе споменато по-рано, дължината на месеците и годините може да варира. Когато извършвате изчисления, включващи тези единици, често е необходимо да се предостави относителен контекст, като се използва Temporal.PlainDateTime или Temporal.ZonedDateTime. Това е особено важно при закръгляне или сравняване на продължителности.

2. Календарни системи

Temporal API поддържа различни календарни системи. По подразбиране използва календара ISO 8601, който е най-широко използван. Можете обаче да посочите други календарни системи при създаване на обекти Temporal.PlainDate или Temporal.ZonedDateTime. Продължителностите остават независими от календара; те представляват количество време.

3. Актуализации на базата данни с часови зони

Правилата за часовите зони могат да се променят с времето поради политически или географски причини. От решаващо значение е да поддържате базата си данни с часови зони актуална, за да осигурите точни изчисления, особено когато работите с Temporal.ZonedDateTime. Съвременните JavaScript среди за изпълнение обикновено се справят с това автоматично, но в някои среди може да се наложи ръчно да актуализирате базата данни.

Добри практики

• Използвайте ISO 8601 низове за продължителност за сериализация и обмен на данни. Това гарантира оперативна съвместимост и избягва двусмислици.
• Предпочитайте Temporal.Duration за представяне на времеви интервали, вместо да изчислявате разликата между два обекта Date директно. Това води до по-чист и по-лесен за поддръжка код.
• Имайте предвид нееднозначността на месеците и годините и винаги предоставяйте относителен контекст, когато е необходимо.
• Използвайте Temporal.ZonedDateTime за изчисления, съобразени с часовите зони.
• Поддържайте базата си данни с часови зони актуална.
• Когато сравнявате продължителности със смесени единици, винаги използвайте round с относителен контекст, за да осигурите точно сравнение.

Заключение

Обектът Temporal.Duration предоставя мощен и интуитивен начин за работа с времеви интервали в JavaScript. Като разбирате неговите свойства, методи и добри практики, можете да пишете по-стабилен, точен и съобразен с международните стандарти код. Temporal API, и по-специално обектът Duration, представляват значителна стъпка напред в обработката на дати и часове в JavaScript, улеснявайки изграждането на приложения, които са едновременно прецизни и глобално релевантни. Възползвайте се от Temporal API и отключете потенциала му да опрости вашите изчисления, свързани с времето.

Тъй като Temporal API продължава да се развива, бъдете информирани за новите функции и актуализации. Официалното предложение на ECMAScript и свързаната документация са отлични ресурси, за да сте в крак с новостите.