Как хранится время в компьютерах. Откуда сайты и приложения знают наш часовой пояс, чтобы правильно показывать время. Что такого случится 15 ноября 2023 года в 1:13:20 ночи по Москве. А ещё расскажу про проблемы 2000 и 2038 годов
О таймстемпах
Практически все компьютерные системы хранят текущее время в количестве миллисекунд, прошедших с полуночи (с 03:00 по Москве) 1 января 1970 года. Причём не важно в каком часовом поясе находится компьютер - информация о часовом поясе хранится отдельно и когда мы хотим получить текущий час, то компьютер автоматически добавляет нужное количество часов в зависимости от установленного часового пояса в настройках системы.
Например, день выхода этой статьи, 29 августа 2023 года 00:00 по Москве в виде таймстемпа будет выглядеть так: 1693267200000
Ещё есть человекочитаемые таймстепмы (стандарт ISO 8601). Они могут выглядеть так: 2023-08-29T00:00:00.000Z, так: 2023-08-29 00:00:00 или просто так: 2023-08-29.
Время в таймстемпе практически всегда хранится без указания часового пояса.
Если мы говорим о базах данных (MySQL, MongoDB и т.д.) там есть свой тип данных, который называется DATETIME (MySQL) или Date (MongoDB). База данных сама решает, как хранить время, но может вернуть его как строку или как объект Date, если мы имеем дело с JavaScript. Базы данных умеют находить записи исходя из выборки дат (больше, меньше, равна и т.д.)
Когда на сайте нужно показать, допустим, дату создания аккаунта, то эта дата достаётся из базы данных в голом виде (без часового пояса) в виде таймстемпа и отправляется к клиенту (в браузер или в приложение). Там средствами JavaScript к этому времени автоматически применяется часовой пояс компьютера. Затем мы выводим это время в обычный, понятный человеку вид.
1.7 трлн миллисекунд
Совсем скоро, 15 ноября 2023 года в 1:13:20 ночи по Москве будет 1.7 трлн (1700000000000) секунд, прошедних с полуночи 1 января 1970 года (GMT). Именно эта отметка будет на сотнях миллионах устройств по всему миру. Лично для меня, как для программиста, это очень значимое событие. По сравнению с ним, классический праздник наступления нового года ничего не значит.
1.8 трлн миллисекунд будет 15 января 2027 года в 11 утра по Москве. А 1.6 трлн миллисекунд было 13 сентября 2020 года в 15:26:40 по Москве.
2 трлн миллисекунд будет 18 мая 2033 года в 6:33:20 утра по Москве.
Проблема 2000 года
Ссылка на статью в википедии, где описано более подробно: https://ru.wikipedia.org/wiki/Проблема_2000_года
В старых системах, которые существовали ещё в 20 веке, зачастую год указывался как его 2 последние цифры. Например: 01.10.86. Многие программы были заточены под то, чтобы определять год как раз таки по этим двум последним цифрам. Компьютеры в те года уже использовались в медицине, механизации, учёта сотрудников, инвентаризации и т.д. и т.п. Примерно в конце прошлого века многие люди обратили внимание, что когда наступит 2000 год, то везде год будет определяться как нулевой. Получится что-то типа: 29.08.00. Это грозило огромным сбоем в работе многих компьютерных систем по всему миру и проблему пришлось срочно решать.
До сих пор в JavaScript у объекта Date есть 2 метода: getYear (возвращает текущий год - 1900 (такой небольшой костыль, специально для 1900-х годов)) и метод getFullYear (возвращает год нормально полностью)
Проблема 2038 года
Ссылка на статью в википедии, где описано более подробно: https://ru.wikipedia.org/wiki/Проблема_2038_года
Дело в том, что числа в компьютерах, если они хранятся как числа, не могут быть слишком большими. В 32-битных системах максимальным чилом может быть 2^32 или 4294967296, т.к. в 64-битных - 2^64 или 18446744073709551616. 32-битные системы не могут хранить слишком большие числа и не могут понимать слишком большие таймстемпы (те, которые представлены числом). Поэтому наступление 2038 года (а точнее 19 января 2038 года, 06:14:07) может привести к ошибкам в работе самой ОС и имеющихся программ
1970 год и айфоны
В 2016 году по всему миру разлетелась новость о том, что если на iPhone выставить текущую дату так, чтобы она была раньше 1970 года, это ломало iOS и смартфон больше не включался. Починить такой iPhone можно было только механическим путём.
Думаю тут и так понятно, из-за чего эта проблема - получился отрицательный таймстемп и ОС, видимо, не понимала что происходит и как считать текущие дату и время.
Проблема со сбросом времени при извлечении аккумулятора
Если вы помните, у старых смартфонов и телефонов при извлечении аккумулятора сбрасывалось текущее время. Это связано с тем, что текущее время хранится в материнской плате устройства и она запитана напрямую от аккумулятора устройства. Если плату обесточить - информация с неё стиралась, в т.ч. текущее время.
Современные смартфоны, ноутбуки и все устройства, которые умеют подключаться к интернету, для получения текущего времени обращаются к NTP-серверам, которые прописаны в настройках каждой современной ОС. ОС раз в иногда обращается к этим серверам, чтобы получить точное текущее время и мы, обычные люди, даже не задумываемся о том, а правильное время ли у нас стоит. В большинстве случаев, оно может быть неправильным если поменять настройки даты/времени и/или выставить неверный часовой пояс.