mktime很慢就自己去实现一个吧

Posted 2020-09-19 曾想仗剑走天涯

mktime很慢就自己去实现一个吧

标签（空格分隔）： Linux C语言

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1. 前言

• 最近遇到一个转换数据的程序，只是一些内存操作，但是程序表现的巨慢，导致上线之后要天天盯着是否正常。忍不了，就使用gprofiler分析了一波，发现的结果是一个时间转换上十分耗时（占比达到90%多）

• mktime是用来把字符串时间（YYYYMMDD-HH:MM:SS）转换为unix时间戳的

2. 慢的原因

根据后面自己的测试和前辈说的总结下：

• 根据我的测试发现，我自己写的函数都是在用户态下的耗时，而mktime的有一半时间是在内核态的耗时。
• 前辈说：“这个函数有锁的。” 具体未知，有时间去探索下。

3. 自己实现一个

• 番外：转自漫画：程序员的日常：时间戳和时区的故事 
  1.时间戳：指的就是Unix时间戳(Unix timestamp)。它也被称为Unix时间(Unix time)、POSIX时间(POSIX time)，是一种时间表示方式，定义为从格林威治时间1970年01月01日00时00分00秒起至现在的总秒数。因此，严格来说，不管你处在地球上的哪个地方，任意时间点的时间戳都是相同的。这点有利于线上和客户端分布式应用统一追踪时间信息。 
  2.时区：中国时区是东8区 
  

  时间戳相同的根本原因是因为时区，这么想，时间戳相同，那么我们可以转换自己本地时间的时候就需要一个偏移来，那就是时区的作用了。同样在实现本地时间字符串转换为时间戳的时候，也需要加入时区的偏移来还原时间戳。后面会在代码中说清楚。 
  UTC，GMT等时间参考：时间：UTC时间、GMT时间、本地时间、Unix时间戳

• 实现 
  参考：“mktime” slow? use custom function. 
  主要实现是使用c语言的 struct tm结构体和时间戳时区关系来计算就好了。 
  代码是参考上面博主的，但是他的代码存在问题，比如时区的处理，还有闰年的处理上，自己实现之后使用脚本测试过一些日期和mktime对比是没有问题的。

上代码如下： 
代码下载：github——str_to_stamp.c

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <time.h>
 3 
 4 /*字符串时间（YYYYMMDD-HH:MM:mm）转换为struct tm结构*/
 5 void str_to_tm(char *p_time, struct tm* m_tm)
 6 {
 7     if(p_time)
 8     {
 9         sscanf(p_time, "%4d%2d%2d-%d:%d:%d", &m_tm->tm_year,&m_tm->tm_mon,&m_tm->tm_mday,&m_tm->tm_hour,&m_tm->tm_min,&m_tm->tm_sec);
10         m_tm->tm_mon -= 1;
11         m_tm->tm_year -= 1900;
12     printf("%4d%2d%2d-%d:%d:%d\n", m_tm->tm_year,m_tm->tm_mon,m_tm->tm_mday,m_tm->tm_hour,m_tm->tm_min,m_tm->tm_sec);
13     }
14     else
15     {
16         printf("input time is null\n");
17         return ;
18     }
19 }
20 
21 /*时间结构转换为时间戳*/
22 time_t time_to_stamp(const struct tm* ltm, int utc_diff)
23 {
24     const int mon_days[] = {31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
25     long tyears,tdays,leap_years,utc_hrs;
26     int is_leap;
27     int i,ryear;
28     
29     //判断闰年
30     ryear = ltm->tm_year + 1900;
31     is_leap = ((ryear%100!=0 && ryear%4==0) || (ryear%400==0) ) ? 1 : 0;
32     
33     tyears = ltm->tm_year-70;  //时间戳从1970年开始算起
34     if(ltm->tm_mon < 1 && is_leap==1 )
35     {
36         leap_years = (tyears + 2) / 4 - 1;  //1970年不是闰年，从1972年开始闰年
37                                             //闰年的月份小于1，需要减去一天
38     }
39     else
40     {
41         leap_years = (tyears + 2) / 4 ;
42     }
43     
44     tdays = 0;
45     for(i=0; i<ltm->tm_mon; ++i)
46     {
47         tdays += mon_days[i];
48     }
49     tdays += ltm->tm_mday - 1;  //减去今天
50     tdays += tyears * 365 + leap_years;
51     utc_hrs = ltm->tm_hour - utc_diff;   //如上面解释所说，时间戳转换北京时间需要+8，那么这里反转需要-8
52     
53     return (tdays * 86400) + (utc_hrs * 3600) + (ltm->tm_min * 60) + ltm->tm_sec;
54 }
55 
56 int main(int argc, char **argv)
57 {
58     char *ptime = argv[1];
59     struct tm tt;
60     int ltime = 0;
61     int systime = 0;
62     str_to_tm(ptime,&tt);
63     ltime = time_to_stamp(&tt,8);
64     printf("ltime=%d\n",ltime);
65     return 0;    
66 }

• 最后 
  在这个过程中发现mktime源码很简单。 
  参考博客：Linux源码中的mktime算法解析