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iOS NSDate 详解

2018-04-24  本文已影响11人  Rui哥

做App避免不了要和时间打交道，关于时间的处理，里面有不少门道，远不是一行API调用，获取当前系统时间这么简单。我们需要了解与时间相关的各种API之间的差别，再因场景而异去设计相应的机制。

时间的形式

在开始深入讨论之前，我们需要确信一个前提：时间是线性的。即任意一个时刻，这个地球上只有一个绝对时间值存在，只不过因为时区或者文化的差异，处于同一时空的我们对同一时间的表述或者理解不同。这个看似简单明了的道理，是我们理解各种与时间相关的复杂概念的基石。就像UTF-8和UTF-16其实都是Unicode一样，北京的20：00和东京的21：00其实是同一个绝对的时间值。

GMT

人类对于时间的理解还很有限，但我们至少能确定一点：时间的变化是匀速的。时间前进的速度是均匀的，不会忽快忽慢，所以为了描述时间，我们也需要找到一个值，它的变化也是以均匀的速度向前变化的。

说出来你可能不信，我们人类为了寻找这个参考值，来精确描述当前的时间值，都经历了漫长岁月的探索。你可以尝试思考下，生活中有什么事物是随着时间均匀变化的，它具备的数值属性，会随着时间处于绝对的匀速变化状态。

前人发现抬头看太阳是个好办法，太阳总是按规律的“早起晚落”，而且“亘古不变”，可以用太阳在一天当中所处的位置来描述当前的时间。后来不同地区的文化需要交流，你这里太阳正高空照，我这可能已经下山了，所以需要有一个公共的大家都认可的地方，以这个地方太阳的位置来做参考着，沟通起来就会方便很多。最后选择的是英国伦敦的格林尼治天文台所在地，以格林尼治的时间作为公共时间，也就是我们所说的GMT时间（Greenwich Mean Time）。

UTC

太阳所处的位置变化跟地球的自转相关，过去人们认为地球自转的速率是恒定的，但在1960年这一认知被推翻了，人们发现地球自转的速率正变得越来越慢，而时间前进的速率还是恒定的，所以GMT不再被认为可以用来精准的描述时间了。

我们需要继续寻找一个匀速前进的值。抬头看天是我们从宏观方向去寻找答案，科技的发展让我们在微观方面取得了更深的认识，于是有聪明人根据微观粒子原子的物理属性，建立了原子钟，以这种原子钟来衡量时间的变化，原子钟50亿年才会误差1秒，这种精读已经远胜于GMT了。这个原子钟所反映的时间，也就是我们现在所使用的UTC（Coordinated Universal Time ）标准时间。

接下来我们看下iOS里，五花八门的记录时间的方式。

NSDate

NSDate是我们平时使用较多的一个类，先看下它的定义：

NSDate objects encapsulate a single point in time, independent of any particular calendrical system or time zone. Date objects are immutable, representing an invariant time interval relative to an absolute reference date (00:00:00 UTC on 1 January 2001).

NSDate对象描述的是时间线上的一个绝对的值，和时区和文化无关，它参考的值是：以UTC为标准的，2001年一月一日00：00：00这一刻的时间绝对值。

这里有个概念很重要，我们用编程语言描述时间的时候，都是以一个时间线上的绝对值为参考点，参考点再加上偏移量（以秒或者毫秒，微秒，纳秒为单位）来描述另外的时间点。

理解了这一点，再看NSDate的一些API调用就非常清楚了，比如：

大家在使用NSDate时有时候会发现时间有时多8小时,有时少8小时,现在对遇到的这些问题做一些剖析和记录.

基础知识普及

获取当前的时间

//方式一
NSDate *date = [NSDate date];
NSLog(@"方式一：%@",date); 

//方式二
NSDateFormatter *dateFmt = [[NSDateFormatter alloc]init];
dateFmt.dateFormat = @"yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
NSString *dateStr1 = [dateFmt stringFromDate:date];
NSLog(@"方式二: %@",dateStr1); 


//方式三
NSDateFormatter *dateFmt2 = [[NSDateFormatter alloc]init];
dateFmt2.dateFormat = @"yyyy年MM年dd日 HH时mm分ss秒 aa";
NSString *dateStr2 = [dateFmt2 stringFromDate:date];
NSLog(@"方式三: %@",dateStr2);

打印结果：

方式一：2018-04-24 05:09:19 +0000
方式二: 2018-04-24 13:09:19
方式三: 2018年04年24日 13时09分19秒 下午

从上面的打印结果来看，方式一 少了8小时，为什么会这样呢？
解释如下：

验证1

 NSDate *date = [NSDate date];
 NSLog(@"UTC date = %@", date);

 // 其实时间格式时,系统默认了当前设备时区
 NSDateFormatter *formatter = [[NSDateFormatter alloc] init];
 [formatter setDateFormat:@"yyyy-MM-dd HH:mm:ss Z"];
 NSString *dateStr = [formatter stringFromDate:date];
 NSLog(@"字符串时间 = %@", dateStr);
 //打印结果: 2018-07-17 11:36:55 +0800

验证2

NSDate *date = [NSDate date];
NSLog(@"UTC date = %@", date);
    
NSDateFormatter *formatter = [[NSDateFormatter alloc] init];
//手动设置 打印时区  东九区时间
formatter.timeZone = [NSTimeZone timeZoneWithName:@"Asia/Tokyo"];
[formatter setDateFormat:@"yyyy-MM-dd HH:mm:ss Z"];
NSString *dateStr = [formatter stringFromDate:date];
NSLog(@"字符串时间 = %@", dateStr);
 //打印结果: 2018-07-17 12:39:11 +0900

结论：

// 凡是 UTC 格式时间转换成GMT时间字符串 系统会自动调整到系统对应的时区自
 NSDate *date2 = [NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:(8*60*60)];
NSDateFormatter *dateFmt3 = [[NSDateFormatter alloc]init];
dateFmt3.dateFormat = @"yyyy年MM年dd日 HH时mm分ss秒 aa";
NSString *dateStr3 = [dateFmt3 stringFromDate:date2];
NSLog(@"方式三:UTC: %@-- GMT: %@",date2,dateStr3);

打印如下：

方式三:UTC: 2018-04-24 14:02:07 +0000-- GMT: 2018年04年24日 22时02分07秒 下午
可见，系统自动调整了时区

正确的获取字符串时间的步骤

 G:     公元时代，例如AD公元
 yy:    年的后2位
 yyyy:  完整年
 MM:    月，显示为1-12
 MMM:   月，显示为英文月份简写,如 Jan
 MMMM:  月，显示为英文月份全称，如 Janualy
 dd:    日，2位数表示，如02
 d:     日，1-2位显示，如 2
 EEE:   简写星期几，如Sun
 EEEE:  全写星期几，如Sunday
 aa:    上下午，AM/PM
 H:     时，24小时制，0-23
 K：    时，12小时制，0-11
 m:     分，1-2位
 mm:    分，2位
 s:     秒，1-2位
 ss:    秒，2位
 S：    毫秒
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