JavaScripti Temporal Instant: ülitäpsed ajaarvutused

JavaScript on juba ammu tuntud oma mitte just ideaalsete kuupäeva ja kellaaja käsitlemise võimekuste poolest. Pärandobjekt Date, kuigi laialdaselt kasutatud, kannatab muutlikkuse, ebajärjekindla API käitumise ja kehva ajavööndite toe all. Siin tuleb mängu Temporal API, kaasaegne lähenemine kuupäeva ja kellaaja manipuleerimisele, mis on loodud nende puuduste lahendamiseks. Temporali südames on objekt Instant, mis esindab kindlat ajahetke nanosekundi täpsusega. See blogipostitus pakub põhjalikku juhendit Temporal.Instant kasutamiseks ülitäpsete ajaarvutuste tegemiseks teie JavaScripti rakendustes, arvestades globaalse publiku erinevaid vajadusi.

Mis on Temporal.Instant?

Temporal.Instant esindab ajahetke, mida mõõdetakse Unixi ajastu algusest (1. jaanuar 1970, kell 00:00:00 koordineeritud maailmaaeg (UTC)) nanosekundi täpsusega. Erinevalt pärandobjektist Date on Temporal.Instant muutumatu, mis tähendab, et selle väärtust ei saa pärast loomist muuta. See muutumatus on ülioluline ootamatute kõrvalmõjude vältimiseks ja andmete terviklikkuse tagamiseks, eriti keerukates rakendustes.

Temporal.Instant objektide loomine

Temporal.Instant objekte saab luua mitmel viisil:

1. Arvust (millisekundid ajastu algusest)

Saate luua Instant objekti millisekundite arvust, mis on möödunud Unixi ajastu algusest. See sarnaneb pärandobjekti Date toimimisega, kuid Temporal.Instant pakub suuremat täpsust.

            
const instant = Temporal.Instant.fromEpochMilliseconds(1678886400000); // 15. märts 2023, 00:00:00 UTC
console.log(instant.toString()); // Väljund: 2023-03-15T00:00:00Z

            

              
                Copy
              
            
          

2. Arvust (nanosekundid ajastu algusest)

Veelgi suurema täpsuse saavutamiseks saate luua Instant objekti nanosekundite arvust, mis on möödunud Unixi ajastu algusest. See on kõige täpsem viis ajahetke esitamiseks Temporal.Instant abil.

            
const instant = Temporal.Instant.fromEpochNanoseconds(1678886400000000000n); // 15. märts 2023, 00:00:00 UTC
console.log(instant.toString()); // Väljund: 2023-03-15T00:00:00Z

            

              
                Copy
              
            
          

Pange tähele n-lõpu kasutamist, mis tähistab BigInt-literaali. Nanosekundite väärtused ületavad sageli JavaScripti numbrite maksimaalset turvalist täisarvu väärtust, seega on BigInt-i kasutamine täpsuse säilitamiseks vajalik.

3. ISO 8601 stringist

Temporal.Instant saab luua ka ISO 8601 stringist, mis esindab UTC kuupäeva ja kellaaega.

            
const instant = Temporal.Instant.from('2023-03-15T00:00:00Z');
console.log(instant.toString()); // Väljund: 2023-03-15T00:00:00Z

const instantWithFractionalSeconds = Temporal.Instant.from('2023-03-15T00:00:00.123456789Z');
console.log(instantWithFractionalSeconds.toString()); // Väljund: 2023-03-15T00:00:00.123456789Z

            

              
                Copy
              
            
          

ISO 8601 string peab lõppema Z-ga, et tähistada UTC-d. String võib valikuliselt sisaldada sekundimurda kuni üheksa numbrikoha täpsusega.

4. Temporal.Now abil (süsteemikell)

Praeguse ajahetke saate kätte, kasutades Temporal.Now.instant():

            
const now = Temporal.Now.instant();
console.log(now.toString()); // Väljund: varieerub sõltuvalt praegusest ajast

            

              
                Copy
              
            
          

Töötamine Temporal.Instant objektidega

Kui teil on Temporal.Instant objekt, saate sellega teha erinevaid toiminguid. Pidage meeles, et Temporal.Instant objektid on muutumatud, seega tagastavad need toimingud uued Temporal.Instant objektid, mitte ei muuda algset.

1. Aja liitmine ja lahutamine

Saate Instant objektile aega lisada või sellest aega lahutada, kasutades meetodeid add() ja subtract(). Need meetodid aktsepteerivad Temporal.Duration objekti, mis esindab ajavahemikku.

            
const instant = Temporal.Instant.from('2023-03-15T00:00:00Z');
const duration = Temporal.Duration.from({ hours: 2, minutes: 30 });

const futureInstant = instant.add(duration);
console.log(futureInstant.toString()); // Väljund: 2023-03-15T02:30:00Z

const pastInstant = instant.subtract(duration);
console.log(pastInstant.toString()); // Väljund: 2023-03-14T21:30:00Z

            

              
                Copy
              
            
          

Saate kestuse jaoks kasutada ka string-esitust:

            
const instant = Temporal.Instant.from('2023-03-15T00:00:00Z');
const futureInstant = instant.add('PT2H30M'); // ISO 8601 kestuse string
console.log(futureInstant.toString()); // Väljund: 2023-03-15T02:30:00Z

            

              
                Copy
              
            
          

2. Ajahetkede võrdlemine

Saate võrrelda kahte Temporal.Instant objekti, kasutades meetodit compare(). See meetod tagastab:

• -1, kui esimene ajahetk on varasem kui teine.
• 0, kui kaks ajahetke on võrdsed.
• 1, kui esimene ajahetk on hilisem kui teine.

            
const instant1 = Temporal.Instant.from('2023-03-15T00:00:00Z');
const instant2 = Temporal.Instant.from('2023-03-15T01:00:00Z');

console.log(Temporal.Instant.compare(instant1, instant2)); // Väljund: -1
console.log(Temporal.Instant.compare(instant2, instant1)); // Väljund: 1
console.log(Temporal.Instant.compare(instant1, instant1)); // Väljund: 0

            

              
                Copy
              
            
          

3. Teisendamine teisteks Temporal-tüüpideks

Temporal.Instant saab teisendada teisteks Temporal-tüüpideks, näiteks Temporal.ZonedDateTime, Temporal.PlainDateTime ja Temporal.PlainDate. See on oluline ajavööndite ning lokaliseeritud kuupäeva ja kellaaja esitustega töötamisel.

a. Teisendamine Temporal.ZonedDateTime'iks

Temporal.ZonedDateTime esindab kuupäeva ja kellaaega kindlas ajavööndis. Instant objekti teisendamiseks ZonedDateTime'iks peate määrama ajavööndi.

            
const instant = Temporal.Instant.from('2023-03-15T00:00:00Z');
const zonedDateTime = instant.toZonedDateTimeISO('America/Los_Angeles');
console.log(zonedDateTime.toString()); // Väljund: 2023-03-14T17:00:00-07:00[America/Los_Angeles]

            

              
                Copy
              
            
          

Meetod toZonedDateTimeISO() loob ZonedDateTime objekti, kasutades ISO 8601 kalendrit. Erineva kalendri määramiseks saate kasutada ka meetodit toZonedDateTime().

b. Teisendamine Temporal.PlainDateTime'iks

Temporal.PlainDateTime esindab kuupäeva ja kellaaega ilma ajavööndita. Instant objekti teisendamiseks PlainDateTime'iks peate selle esmalt teisendama ZonedDateTime'iks ja seejärel hankima sellest PlainDateTime objekti.

            
const instant = Temporal.Instant.from('2023-03-15T00:00:00Z');
const zonedDateTime = instant.toZonedDateTimeISO('America/Los_Angeles');
const plainDateTime = zonedDateTime.toPlainDateTime();
console.log(plainDateTime.toString()); // Väljund: 2023-03-14T17:00:00

            

              
                Copy
              
            
          

c. Teisendamine Temporal.PlainDate'iks

Temporal.PlainDate esindab kuupäeva ilma kellaaja või ajavööndita. Sarnaselt PlainDateTime'iga teisendate esmalt ZonedDateTime'iks.

            
const instant = Temporal.Instant.from('2023-03-15T00:00:00Z');
const zonedDateTime = instant.toZonedDateTimeISO('America/Los_Angeles');
const plainDate = zonedDateTime.toPlainDate();
console.log(plainDate.toString()); // Väljund: 2023-03-14

            

              
                Copy
              
            
          

4. Millisekundite ja nanosekundite hankimine ajastu algusest

Saate hankida Unixi ajastu algusest möödunud millisekundite või nanosekundite arvu, kasutades vastavalt omadusi epochMilliseconds ja epochNanoseconds.

            
const instant = Temporal.Instant.from('2023-03-15T00:00:00.123456789Z');
console.log(instant.epochMilliseconds); // Väljund: 1678886400123
console.log(instant.epochNanoseconds); // Väljund: 1678886400123456789n

            

              
                Copy
              
            
          

Temporal.Instant'i kasutusjuhud

Temporal.Instant on eriti kasulik stsenaariumides, kus on vaja ülitäpseid ajaarvutusi. Siin on mõned näited:

1. Sündmuste logimine ja auditeerimine

Sündmuste logimisel või süsteemi tegevuse auditeerimisel on ülioluline tabada sündmuse toimumise täpne aeg. Temporal.Instant pakub vajalikku täpsust ajatemplite korrektseks salvestamiseks.

            
function logEvent(eventDescription) {
  const timestamp = Temporal.Now.instant().toString();
  console.log(`[${timestamp}] ${eventDescription}`);
}

logEvent('Kasutaja logis sisse');
logEvent('Fail salvestatud');

            

              
                Copy
              
            
          

2. Jõudluse mõõtmine

Koodi jõudluse mõõtmine nõuab täpset ajastust. Temporal.Instant abil saab mõõta koodiplokkide täitmisaega nanosekundi täpsusega.

            
const start = Temporal.Now.instant();
// Mõõdetav kood
for (let i = 0; i < 1000000; i++) {
  // Mingi operatsioon
}
const end = Temporal.Now.instant();

const duration = end.since(start);
console.log(`Täitmisaeg: ${duration.total('milliseconds')} millisekundit`);

            

              
                Copy
              
            
          

3. Hajussüsteemid ja andmete sünkroniseerimine

Hajussüsteemides nõuab andmete järjepidevuse säilitamine mitme sõlme vahel sageli täpset ajasünkroniseerimist. Temporal.Instant abil saab esitada andmeuuenduste ajatempleid ja lahendada konflikte aja põhjal.

Näiteks kujutage ette stsenaariumi, kus andmeid replikeeritakse mitme serveri vahel erinevates geograafilistes asukohtades (nt sisuedastusvõrk või hajusandmebaas). Kui kasutaja uuendab kirjet, peab süsteem tagama, et viimane uuendus leviks järjepidevalt kõikidesse serveritesse. Iga uuenduse ajatembeldamine Temporal.Instant abil tagab täpse järjestuse, isegi võrgu latentsuse ja serverite vahelise võimaliku kella nihke korral.

4. Finantstehingud

Finantstehingud nõuavad sageli ülitäpseid ajatempleid regulatiivse vastavuse ja täpse arvestuse tagamiseks. Tehingu, makse või ülekande täpne aeg tuleb täpselt salvestada, et vältida vaidlusi ja tagada vastutus.

Näiteks kõrgsagedusliku kauplemise süsteemid nõuavad mikrosekundi või nanosekundi täpsust, et tabada tellimuse täitmise täpne hetk. Isegi väikesed ajastuse erinevused võivad kaasa tuua olulisi rahalisi tagajärgi. Temporal.Instant pakub nende kriitiliste rakenduste jaoks vajalikku lahutusvõimet.

5. Teaduslikud rakendused

Paljud teaduslikud rakendused, nagu astronoomia, füüsikasimulatsioonid ja katsete andmete logimine, nõuavad väga täpseid ajamõõtmisi. Need mõõtmised on sageli üliolulised andmete analüüsimiseks ja täpsete järelduste tegemiseks.

Kujutage ette teleskoopi, mis kogub andmeid kaugest tähest. Iga vaatluse täpne ajastus on oluline tähe asukoha, liikumise ja muude omaduste määramiseks. Temporal.Instant võimaldab teadlastel salvestada neid ajatempleid vajaliku täpsusega.

Rahvusvahelistamine ja ajavööndid

Kuigi Temporal.Instant esindab ajahetke UTC-s, on oluline arvestada ajavöönditega, kui töötate kuupäevade ja kellaaegadega globaalsele publikule. Nagu varem näidatud, saate teisendada Instant objekti Temporal.ZonedDateTime'iks, et esindada sama ajahetke kindlas ajavööndis.

Kuupäevade ja kellaaegade kuvamisel kasutajatele kasutage alati nende kohalikku ajavööndit, et vältida segadust. Saate kasutaja ajavööndi hankida tema brauserist või operatsioonisüsteemist. Näiteks võite kasutada Intl.DateTimeFormat API-d kuupäeva ja kellaaja vormindamiseks vastavalt kasutaja lokaadile ja ajavööndile.

            
const instant = Temporal.Instant.from('2023-03-15T00:00:00Z');
const zonedDateTime = instant.toZonedDateTimeISO(Temporal.Now.timeZone());

const formatter = new Intl.DateTimeFormat(undefined, {
  year: 'numeric',
  month: 'long',
  day: 'numeric',
  hour: 'numeric',
  minute: 'numeric',
  timeZoneName: 'short',
});

console.log(formatter.format(zonedDateTime)); // Väljund: varieerub sõltuvalt kasutaja lokaadist ja ajavööndist

            

              
                Copy
              
            
          

See näide kasutab kasutaja süsteemi ajavööndit. Vajadusel saate asendada Temporal.Now.timeZone() konkreetse ajavööndi identifikaatoriga (nt 'America/Los_Angeles').

Märkus: Olge ajavöönditega töötades alati teadlik suveajast (DST). Ajavööndite reeglid võivad muutuda, seega on oluline kasutada ajakohast ajavööndite andmebaasi, et tagada täpsed arvutused. Temporal API käsitleb ajavööndite vahelisel teisendamisel suveajale üleminekuid automaatselt.

Brauseri- ja keskkonnatugi

2023. aasta lõpu seisuga on Temporal API veel suhteliselt uus ja seda ei toetata veel täielikult kõikides brauserites ja JavaScripti keskkondades. Vanemate brauserite toe pakkumiseks võib olla vaja kasutada polüfilli.

Pakk @js-temporal/polyfill pakub Temporal API jaoks polüfilli. Saate selle installida npm-i või yarn-i abil:

            
npm install @js-temporal/polyfill

            

              
                Copy
              
            
          

Seejärel importige polüfill oma JavaScripti koodi:

            
import '@js-temporal/polyfill';

            

              
                Copy
              
            
          

See lisab Temporal API globaalsesse skoopi, võimaldades teil seda oma koodis kasutada ka siis, kui keskkond seda loomulikult ei toeta.

Parimad praktikad ja kaalutlused

• Kasutage sisemiseks salvestamiseks ja arvutusteks UTC-d: salvestage kõik ajatemplid UTC-s, et vältida ajavöönditega seotud probleeme. Teisendage kohalikesse ajavöönditesse ainult siis, kui kuvate kasutajatele kuupäevi ja kellaaegu.
• Käsitlege ajavööndite teisendusi hoolikalt: olge teadlik suveajast ja ajavööndite reeglite muudatustest. Kasutage täpsete teisenduste tagamiseks ajakohast ajavööndite andmebaasi.
• Kasutage nanosekundite väärtuste jaoks BigInt-i: nanosekundite väärtused ületavad sageli JavaScripti numbrite maksimaalset turvalist täisarvu väärtust. Kasutage täpsuse säilitamiseks BigInt-i.
• Kaaluge polüfilli kasutamist: kui peate toetama vanemaid brausereid või keskkondi, kasutage pakki @js-temporal/polyfill.
• Testige oma koodi põhjalikult: testige oma koodi erinevate ajavööndite ja lokaatidega, et tagada selle korrektne toimimine kõikide kasutajate jaoks.
• Dokumenteerige oma eeldused: dokumenteerige selgelt kõik eeldused, mida teete ajavööndite, lokaatide või kuupäeva- ja kellaajavormingute kohta.

Kokkuvõte

Temporal.Instant pakub robustset ja täpset viisi ajahetkede esitamiseks JavaScriptis. Selle muutumatus, nanosekundi täpsus ja integreeritus teiste Temporal-tüüpidega teevad sellest võimsa tööriista keerukate ajaarvutuste käsitlemiseks mitmesugustes rakendustes. Mõistes, kuidas luua, manipuleerida ja võrrelda Instant objekte ning järgides parimaid praktikaid rahvusvahelistamise ja ajavööndite käsitlemisel, saate luua usaldusväärset ja täpset kuupäeva ja kellaaja funktsionaalsust globaalsele publikule. Temporal API, sealhulgas Instant objekti omaksvõtmine, võimaldab arendajatel ületada pärandobjekti Date piirangud ja ehitada robustsemaid ning hooldatavamaid rakendusi, mis peegeldavad täpselt aja keerukust erinevates kultuurides ja piirkondades.

Kuna Temporal API kogub laiemat kasutust, on see valmis saama JavaScriptis kuupäeva ja kellaaja manipuleerimise standardiks. Arendajad, kes tutvuvad selle funktsioonide ja parimate praktikatega, on hästi varustatud järgmise põlvkonna ajateadlike rakenduste ehitamiseks.