我们在编程时，不可防止地会和时刻打交道。 比方要完成一次秒杀运动， 就会涉及到时刻存取，时刻同步和时刻差值盘算等诸多细节。一个JavsScript的简朴例子，当我们在浏览器控制台输入new Date(), 会获得以下效果：

Sun Oct 30 2016 16:27:04 GMT+0800 (CST)

输出前半部份的寄义很轻易明白， 它代表的是2016年10月30日 星期日，下昼16点27分04秒， 后半部份的GMT,+0800, CST终究代表什么呢， 本着一探终究的主意， 本文来带人人细致了解下JS中的时刻。

1.时刻的示意

在古代， 天文学的一个最重要任务就是器量时刻，制订历法。我国古代将一年分为十二月、二十四节气,一天分为十二个时刻，目标就是为了一套高效的时刻示意要领用以指点农耕。跟着当代社会的生长，时刻的示意也须要一套越发科学而正确的要领。

器量

从计时东西提及

远古时代，人类是依据太阳与地球的角度变化来作息的， 人们都是日出而作， 日落而息， 人类一向遵照着这类连续下来的作息规律。这时刻的人们关于时刻没有什么迥殊的观点，也不必计时东西。

在中国周朝，人们将一天分为12个时刻：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戊、亥，离别对应半夜、鸡鸣、平旦、日出、食时、隅中、日中、日昳、晡时、日入、薄暮、人定。用来指点人们一天的生涯规律。这时刻，我们用沙漏、日晷来纪录大抵的时刻，能够区分出来的最短时刻是1个时刻（2h）。

厥后，工业革命将人类带入了工业时代，此时人们关于时刻有了更邃密的分别，一天被分为12个小时， 每小时60分， 每分60秒。为了更高效地临盆，我们用钟表来纪录时刻，我们关于时刻的应用也到达了秒级。

而如今，我们的计时东西已晋级成了冷原子钟。 比方我国的北斗导航卫星体系运用的就是原子钟来纪录时刻，其计时精度已到达纳秒级别（1ns=10^-9s）。我们已将空间和时刻连系到了一同，能够经由进程时刻来推算空间，在空间中转换时刻。

ps: 曾经在园区听过中科院博导徐颖关于北斗的演讲， 不禁为人类的创造力和中国的壮大国力所服气。

跟着人类文化的提高，计时东西也在不断地生长。借助这些东西，人类关于时刻的分别愈来愈细， 关于时刻资本的应用率也愈来愈高。

时刻单元

我们用时刻单元来表达特定的时刻距离，常常使用的时刻单元如： 世纪、年、季度、月、日、小时、分、 秒、 毫秒、玄妙、纳秒等。当前人类能够丈量的最短的时刻单元是阿秒（attosecond），为中性π介子的寿命， 相当于10^-18 秒。

能够说，人们时刻的细分进程和规范制订进程，现实上是人类探究时刻，应用时刻的进程。 我们关于时刻单元的认知，能够从正面反应我们对本身所处的时空的认知。时刻单元也折射出人类科学文化的生长进程。

时刻

我们一样平常平凡常说，如今9点钟了， 实在指的就是时刻。我们要表达的是当前已到达9点这个时刻点了。它是既没有大小也没有方向的，它只表达一个详细的时刻点。
就好比我们用尺子来权衡长度， 我们也在用一把标记住秒，小时的“尺子”来权衡时刻。而时刻，只是我们都可明白的尺子上的某一个刻度。唯一的差别是， 空间中的长度通常是稳定的， 而时刻永远是在是不可逆地增添的。

2. 时刻规范化

起首，我们应认识到，在全部宇宙中， 时刻是一致的。 从宇宙的降生到如今， 老是能够用一个特定的时刻距离值来示意我们所阅历的时刻，它是一个牢固的值。 那末我们不禁会问为何会说我们这儿是早上9点，而英国那里确是凌晨1点呢，这不是两个差别的时刻吗？这就要引出我们下面将提到的时刻规范题目。

在之前，人类的运动范围相对狭窄，基础不会注意到时区关于人类作息的影响。我们完全设想不到， 当我们在阳光下辛劳劳作的时刻， 地球另一面的人们早已进入梦境。

然则工业革命今后，人类的临盆和交通东西不断提高，环球化合作成为不可阻挠的潮水。 此时人们已认识到了地球在不停地自西向东自转， 自转一周则为一日。而差别经度的地区日出的时刻是有前后差别的。比方中国北京照样正午的时刻，大洋彼岸的美国纽约正好是深夜。早上8点我们一个电话打过去， 说美国的XXX， 该上班了， 对方一定是一脸的迷(meng)茫(bi), 我这预备洗洗睡呢。

恰是人们认识到地球自转的天文规律，才须要制订一套环球一致的时刻规范，如许，我们依据当地时刻就能够推算出地球任何地区的当地时刻（日出日落时刻），以轻易举行更好的合作。

格林尼治一样平常平凡（Greenwich Mean Time， GMT）

格林尼治是位于英国伦敦郊区的皇家格里尼治天文台， 我们常常说的格林尼治时刻指的就是以此地的时刻为规范时刻制订的一套时刻计量体系。

为了正确地示意各地时刻，1884年，国际经度会议决定将经由进程英国格林尼治天文埃里中星仪的经线定为盘算经度的起算经线，称为本初子午线。以本初子午线的平半夜起算的平太阳时，离别向东、西计量增减12时，作为一致的时刻规范，称为格林尼治一样平常平凡。这也就是GMT时刻的由来，它是依据地球的自转所定义的一套时刻规范，其关于一样平常生涯， 天文导航和宇宙遨游飞翔等人类运动具有重要作用。

GMT的制订同时也产生了时区的观点。我们在听关于外洋的新闻报道的时刻，常常会听到于当地时刻XX时XX分，当地时刻yy时yy分发生了什么大事，然后是balabala。 这实在就是在时刻的示意上防止位于差别时区的人关于时刻明白的差别。

时区(Time Zone)， 设定了一个地区的规范时刻。 理论上， 以被15整除的子午线为中间， 向东西各延长7.5经度，分别为一个时区。现实上，因为各个国度的版图不划定规矩， 通常会逾越多个时区， 所以国度内部还会划定全部行政地区内的一个现及时区，称为法定时区。比方中国， 从西到东横跨东五、东六、东七、东八和东九五个时区， 中华人民共和国建立今后，全国一致采纳首都北京地点的东八时区的区时作为规范时刻，称为北京时刻。

谐和天下时（Coordinated Universal Time， UTC）

UTC通常被误以为是GMT， 实在二者的示意要领完全差别。

UTC的由来

人类观测到地球自转的迟缓下落，地球自转一周耗时经由一段时刻后会多于现行的24小时，因而GMT时刻已不再合适作为规范时刻运用。如今的规范时刻是由原子钟报时的谐和天下时，这是由国际计量局和国际地球自转效劳（IERS）保护的时刻标度，是各规范频次和时刻信号协谐和播发基准。

那为何又要搞个UTC呢，太乱了吧? 实在谁也不想这么贫苦， 这是地球本身“转”出来的。

我们常识性以为地球自转一周是24小时，而因为地球自转速率变慢，在经由了24h今后，地球能够还没有成一周的运转， 为了保证24h和地球完全的一周相匹配，就必须让钟表上的时刻守候地球自转一周完成，这就是谐和天下时中“谐和”二字的寄义。UTC时刻相较于国际原子钟时刻（International Atomic Time, TAI）现实是要慢的。

注：秒是基础的时刻国际单元，国际上如今规范的1秒为：铯133原子基态的两个超邃密能级间跃迁对应的辐射的9,192,631,770个周期的持续时刻

说白了，TAI时刻是基于原子规律定义的时刻，这个时刻长时刻不会变化。UTC是为了相符地球自转周期所制订的时刻， UTC会让环球的钟表都停下来，补上地球自转变慢的差值， 而矫正和同步机构就是IERS。环球一切国度依据UTC时刻和各自国度地点的时区肯定当地时刻，以此来保证环球时刻的低偏差同步。

闰秒

UTC以到场闰秒（leap-secons）的体式格局对时刻举行修改，以消弭地球自转变慢的影响。闰秒是为了均衡因地球自转变慢所引发的和原子钟的时刻差而特地设置的。假如不到场闰秒，能够过几万年今后，正午的12点会变成凌晨0点； 再过个几百万年，日历上的冬天会变成了炎天了，那末全部临盆生涯就会乱套了。

闰秒的引入机遇是每一年的6月和12月月末， 视UTC-TAI的演化差值而定，而且每隔六个月会宣布是不是须要到场闰秒（这就是IERS干的活儿）。

上次闰秒的引入时刻是UTC 2015-6-30 23:59:60 而下一次的闰秒引入会在：

2016-12-31 23:59:59
2016-12-31 23:59:60
2017-01-01 00:00:00

从2015-07-01 00:00:00 UTC 到 2017-01-01 00:00:00 UTC 时刻差别是： UTC – TAI = -36s. 也就是说，我们的UTC时刻规范相较于真正的原子钟时刻，人为地慢了36秒。

PS1: 是不是是觉得本身赚到了， 多活了36s呢！
PS2: 人类当前所用的时刻大多都已是UTC时刻了， 然则许多时刻还保留着GMT的时区分别划定规矩，所以许多处所显现的照样GMT时刻。

北京时刻（China Standard Time, CST)

再来讲一下我国的时刻基准， 北京时刻不是在北京肯定的，而是由位于中国版图多少中间位置陕西临潼和陕西蒲城的中国科学院国度授时中间（国度授时台）的9台铯原子钟（铯钟）和2台氢原子钟组经由进程邃密精美比对和盘算完成，并经由进程卫星与天下各国授时部门举行及时比对肯定的。国内的装备能够经由进程国度授时中间供应的NTP(Network Time Protocol)效劳器和当地时刻举行同步。详细运用能够参看此处。

在Mac上， 能够经由进程以下敕令和制订的NTP效劳器举行校时：

➜ ~ sudo ntpdate -u cn.pool.ntp.org
1 Nov 03:20:08 ntpdate[84376]: adjust time server 59.46.44.253 offset 0.014804 sec
➜ ~

3. 小结

再回到文章最最先所提到的, new Date()在输出数据， 一切的内容就清楚了:

• GMT, 代表的格林尼治一样平常平凡，但此处的GMT所示意的意义是：时刻运用的时区是GMT规范，采纳的是UTC时刻

• +0800 代表的是当前时刻和规范时刻的时差， 正确到分。+0800， 示意当前时刻早于UTC时刻8小时整

• CST 指的是北京时刻

done!

4. 跋文

一门程序设计语言中有许多细节， 每每蕴含着极大的伶俐。以本文提到的时刻为例， 几个简朴的单词， 个中蕴含了人类近几百年的科技文化生长效果，也反应了人类关于时刻的尊敬和畏敬，每一处都值得细细品味。

原文：http://lianmin.me/2016/10/30/…

参考文献

[1] 闰秒（leap seconds）: http://tycho.usno.navy.mil/le…
https://hpiers.obspm.fr/iers/…
[2] 日期和时刻示意法（国标 GB/T 7408-2005) http://www.cmaph.org/attachme…
[3] 24小时制： https://zh.wikipedia.org/wiki…
[4]时刻： https://zh.wikipedia.org/wiki…