计算 DST 转换边界处的持续时间（向前/后退的数量）

Posted 2023-03-24

【中文标题】计算 DST 转换边界处的持续时间（向前/后退的数量）

【英文标题】：Calculate duration (amount to spring forward/fall back) at DST transitions boundaries

【发布时间】：2021-03-13 17:35:35

【问题描述】：

从这个很好的答案中，我能够确定夏令时转换日期： https://***.com/a/24378695/1159939

除了这些日期之外，我还需要知道时钟会增加还是减少以及增加或减少多少（总是一小时？）。

例如，在美国/太平洋时区，当本地时钟达到 2020-03-08T02:00:00 时，我需要以某种方式获取值 +1h。当时钟到达 2020-11-01T02:00:00 时，我需要获取值 -1h。

在 NodaTime 中，有一个 Offset.Savings 值为 +0 或 +1。现在确定我可以如何使用它。

--更新1： 我正在构建一个调度程序。我需要让用户更好地控制在 1 小时的节省期内发生计划作业时作业的执行方式。

我正在考虑让用户可以选择以下设置：

[x] 时钟快进时运行错过的作业。

[x] 时钟倒退时重新运行作业。

例如，假设某个作业计划在 2020-03-08T02:15:00 US/Pacific 运行。这个当地时间不存在。如果用户勾选“时钟快进时运行错过的作业”复选框，该作业将在凌晨 3:15 执行，否则，该作业将被跳过。

例如，假设某个作业计划在 2020-11-01T01:45:00 US/Pacific 运行。这个当地时间将出现两次。如果用户勾选了“时钟回退时重新运行作业”，则该作业将执行两次，否则将执行一次。

为了进行上述计算，我需要知道我从前面提到的帖子中得到的夏令时转换日期。我还需要知道时钟的变化方向和变化幅度（例如：1 小时）。

--更新2：

经过深思熟虑，我认为我需要一个包含以下数据的时区转换列表：

2020-03-08 02:00:00 US/Eastern | 2020-03-08 07:00:00 UAT (01:00:00)
2020-11-01 02:00:00 US/Eastern | 2020-11-01 06:00:00 UAT (-01:00:00)

下面是我用来生成这些数据的代码。不确定这是否适用于所有情况。为了计算时间变化，我使用了下一个区域间隔的开始和当前区域间隔的结束之间的差异。

using NodaTime;
using System;
using System.Collections.Generic;

namespace ConsoleApp

    class Program
    
        static void Main(string[] args)
        
            string timeZoneId = "US/Eastern";
            DateTimeZone? timeZone = DateTimeZoneProviders.Tzdb.GetZoneOrNull(timeZoneId);

            if (timeZone is null)
                throw new Exception($"Cannot find time zone 'timeZoneId'.");

            int year = 2020;

            var daylightSavingTransitions = GetDaylightSavingTransitions(timeZone, year);

            foreach (var daylightSavingTransition in daylightSavingTransitions)
            
                Console.WriteLine(daylightSavingTransition);
            


            /// <summary>
            /// Get points in time when a daylight saving time transitions occur.
            /// </summary>
            /// <param name="timeZone">Time zone of the local clock.</param>
            /// <param name="year">The year to find transitions.</param>
            /// <returns></returns>
            static IEnumerable<DaylightSavingTransition> GetDaylightSavingTransitions(DateTimeZone timeZone, int year)
            
                var yearStart = new LocalDateTime(year, 1, 1, 0, 0).InZoneLeniently(timeZone).ToInstant();
                var yearEnd = new LocalDateTime(year + 1, 1, 1, 0, 0).InZoneLeniently(timeZone).ToInstant();

                LinkedList<NodaTime.TimeZones.ZoneInterval> zoneIntervals = new LinkedList<NodaTime.TimeZones.ZoneInterval>(timeZone.GetZoneIntervals(yearStart, yearEnd));
                LinkedListNode<NodaTime.TimeZones.ZoneInterval>? currentNode = zoneIntervals.First;

                while (currentNode is  )
                
                    if (currentNode.Next is null)
                        break;

                    //Time change is the difference between the start of the next zone interval and the end of the current zone interval.
                    Period timeChangePeriod = currentNode.Next.Value.IsoLocalStart - currentNode.Value.IsoLocalEnd;
                    TimeSpan timeChange = new TimeSpan(Convert.ToInt32(timeChangePeriod.Hours), Convert.ToInt32(timeChangePeriod.Minutes), Convert.ToInt32(timeChangePeriod.Seconds));
                    DaylightSavingTransition daylightSavingTransition = new DaylightSavingTransition(timeZone.Id, currentNode.Value.IsoLocalEnd.ToDateTimeUnspecified(), currentNode.Value.End.ToDateTimeUtc(), timeChange);
                    yield return daylightSavingTransition;

                    currentNode = currentNode.Next;
                
            
        
    



    public class DaylightSavingTransition
    
        public DaylightSavingTransition(string timeZoneId, DateTime transitionLocalDate, DateTime transitionUtcDate, TimeSpan timeChange)
        
            TimeZoneId = timeZoneId;
            TransitionLocalDate = DateTime.SpecifyKind(transitionLocalDate, DateTimeKind.Unspecified);
            TransitionUtcDate = DateTime.SpecifyKind(transitionUtcDate, DateTimeKind.Utc);
            TimeChange = timeChange;
        

        public string TimeZoneId  get; 
        public DateTime TransitionLocalDate  get; 
        public DateTime TransitionUtcDate  get; 
        public TimeSpan TimeChange  get; 

        /// <summary>
        /// For fall back transition, used to determine if date is in the duplicated time period.
        /// </summary>
        /// <param name="utcDateTime">Point in time to test if it is inside the repeating time period.</param>
        public bool IsRepeatingDateTime(DateTime utcDateTime)
        
            if (utcDateTime >= TransitionUtcDate && utcDateTime < TransitionUtcDate.Add(TimeChange.Duration()))
            
                return true;
            
            else
            
                return false;
            
        

        public override string ToString()
        
            return $"TransitionLocalDate.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss") TimeZoneId | TransitionUtcDate.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss") UAT (TimeChange)";
        
    

【问题讨论】：

不清楚您所说的“时钟到达时”是什么意思。您要编写的代码的 shape 是什么？ （如果它是一种方法，那么该方法签名会是什么样的？）我怀疑您对 ZoneInterval 和 ZoneLocalMapping 类型感兴趣，但是如果不知道您是什么，我无法在代码中给出具体示例期待。

@JonSkeet 谢谢乔恩。我已经用更多细节更新了主帖。

【参考方案1】：

听起来您真正在寻找的是DateTimeZone.MapLocal(LocalDateTime)。这将返回一个ZoneLocalMapping，它告诉您本地日期/时间如何映射到指定的时区。重要的属性是：

Count 0 如果日期/时间被跳过 如果映射明确，则为 1 2 如果映射不明确 EarlyInterval 和 LateInterval 是围绕指定 LocalDateTime 的任何转换之前/之后的 ZoneInterval 值（如果值不在转换中，则为相同的 ZoneInterval）

ZoneInterval 包含一个 WallOffset，它是该区域间隔期间的总体 UTC 偏移量。我强烈建议使用它而不是Savings，以应对不是夏令时转换的转换（例如，如果区域的标准时间发生变化）。

您应该能够使用该信息来确定何时运行。

您还可以使用 DateTimeZone.ResolveLocal(LocalDateTime, ZoneLocalMappingResolver) 根据用户选择的内容构建自己的解析器（用于处理跳过/不明确的时间）。

【讨论】：

谢谢@JonSkeet。我已经用我认为我需要的内容更新了我的原始帖子。但不确定我所做的是否适用于所有情况。如果您有时间，请告诉我它是否有效或是否有更好的解决方案。非常感谢您的宝贵时间，并感谢您在 Noda Time 上所做的工作。

@Sandy：您的DaylightSavingTransition 课程确实复制了ZoneInterval 中的很多信息。我希望使用ZoneInterval 会更简单。您应该使用两个 ZoneInterval 值之间的 WallOffset 属性差异来确定时钟变化的程度 - 这肯定比使用一段时间要好。如果您想保留您的 DaylightSavingTransition 类（由于夏令时存在不是的转换，因此命名不准确，顺便说一句）我建议您只提供两个 ZoneInterval 字段“之前”和“之后”。

@Sandy：然后您可以从中计算出您需要的属性。我建议尽可能坚持使用 Noda Time 类型，而不是公开 DateTime 值。

我重命名了类并重构了我的代码以包含 ZoneInterval 之前和之后的内容。我无法通过我的代码使用 Noda Time 类型，因为我需要将数据从 Noda Time 类型移动到我的 DTO 中的 DateTime 和 TimeSpan。我在 ZoneInterval 开始和结束时使用 ToDateTimeUtc()。我在 WallOffset 上使用 ToTimeSpan()。我不认为以下问题与使用 BCL 类型有关，但是当我现在计算本地时区结束日期时，开始 DST 期间我会提前 1 小时。例如，对于加拿大/东部，我得到 2020-03-08T03:00:00 而不是 2020-03-08T02:00:00。知道为什么会这样吗？

@Sandy：我建议为您的 DTO 使用 Noda Time 类型 :) 无论如何，请使用 minimal reproducible example 就加拿大/东部方面提出一个新问题 - 我不想开始有效地尝试在评论线程中进行调试。