Что такое Unix-время?
Unix-время (также известное как эпоха, POSIX-время или Unix timestamp) — это система для описания момента времени. Это количество секунд, прошедших с эпохи Unix, которая определяется как 00:00:00 UTC в четверг, 1 января 1970 года. Оно широко используется в Unix-подобных операционных системах и во многих других вычислительных системах.
Основное преимущество Unix-времени — его простота. Оно представляет время в виде одного, универсально понятного целого числа, которое постоянно увеличивается. Это делает его очень удобным для хранения, сравнения и выполнения расчетов с временными метками без учета часовых поясов, перехода на летнее время или различных календарных систем. Например, чтобы найти длительность между двумя событиями, достаточно вычесть их Unix-времена.
Хотя это число идеально подходит для компьютеров, оно не очень удобно для человека. Чтобы устранить этот разрыв, разработчики и технические энтузиасты используют инструмент, называемый конвертер эпох. Его можно использовать для мгновенного преобразования любой временной метки в читаемую человеком дату или для обратного преобразования — получения временной метки для конкретной даты.
Проблема 2038 года
Известная проблема, связанная с Unix-временем, — это "Проблема 2038 года". Она похожа по сути на проблему Y2K. Многие ранние компьютерные системы были разработаны для хранения Unix-времени как 32-битного знакового целого числа. Знаковое 32-битное число может представлять значения от -2 147 483 648 до 2 147 483 647.
Максимальное значение, 2 147 483 647, будет достигнуто в 03:14:07 UTC 19 января 2038 года. На следующую секунду целое число переполнится и вернется к своему самому отрицательному значению, которое системы интерпретируют как дату 1901 года. Это может вызвать массовые сбои в устаревшем программном обеспечении, использующем 32-битное представление времени.
Решение — использовать 64-битное целое число для хранения временной метки. 64-битное число имеет настолько большое максимальное значение, что не переполнится примерно 292 миллиарда лет, что фактически решает проблему на обозримое будущее. Большинство современных операционных систем и программ уже перешли на 64-битное представление времени.
Переходные секунды и Unix-время
Один важный технический момент — Unix-время не учитывает високосные секунды. Хотя UTC (координированное всемирное время) иногда добавляет високосную секунду, чтобы синхронизировать часы с вращением Земли, Unix-время просто игнорирует их и продолжает считать линейно.
Это означает, что Unix-время не является точным представлением UTC. Скорее, его можно описать как линейный счет секунд. Когда происходит високосная секунда, Unix-время иногда повторяет секунду, чтобы оставаться синхронизированным. Эта особенность важна для научных и высокоточных приложений, но для большинства задач общего назначения разница незначительна.
Распространенные применения Unix-времени
- Метки времени файлов: Операционные системы используют Unix-время для отслеживания времени создания, изменения или последнего доступа к файлам.
-
Базы данных:
Это распространенный и эффективный способ хранения информации о дате и времени для записей (например,
created_at,updated_at). - API и веб-разработка: Используется для истечения срока действия сессий, контроля кэша и логирования API-запросов.
- Программирование: Почти все языки программирования предоставляют функции для получения текущего Unix-времени и преобразования его в читаемый формат даты и обратно.