程序中的时间
程序中对时间的处理是个大问题，我打算单独写一篇文章来全面地讨论这个问 题。文章暂定名《〈程序中的日期与时间〉第二章 计时与定时》，跟《〈程序中的日期与时间〉第一 章 日期计算》放到一个系列，这个系列预计会有四篇文章。
在这篇博客里里我先简要谈谈与编 程直接相关的内容，把更深入的内容留给上面提到的日期与时间专题文章。
在一般的服务端程序设计中，与时间有关的常见任务有：
1. 获取当前时间，计算时间间隔 ；
2. 时区转换与日期计算；把纽约当地时间转换为上海当地时间；2011-02-05 之后第 100 天 是几月几号星期几？等等
3. 定时操作，比如在预定的时间执行一项任务，或者在一段延时之后 执行一项任务。
其中第 2 项看起来复杂，其实最简单。日期计算用 Julian Day Number，时区 转换用 tz database；惟一麻烦一点的是夏令时，但也可以用 tz database 解决。这些操作都是纯函 数，很容易用一套单元测试来验证代码的正确性。需要特别注意的是，用 tzset/localtime_r 来做时 区转换在多线程环境下可能会有问题；对此我的解决办法是写一个 TimeZone class，以避免影响全局 ，将来在日期与时间专题中会讲到。以下本文不考虑时区，均为 UTC 时间。
真正麻烦的是第 1 项和第 3 项。一方面，Linux 有一大把令人眼花缭乱的与时间相关的函数和结构体，在程序中该如何 选用？另一方面，计算机中的时钟不是理想的计时器，它可能会漂移或跳变；最后，民用的 UTC 时间 与闰秒的关系也让定时任务变得复杂和微妙。当然，与系统当前时间有关的操作也让单元测试变得困难 。
Linux 时间函数
Linux 的计时函数，用于获得当前时间：
* time(2) / time_t （秒 ）
* ftime(3) / struct timeb （毫秒）
* gettimeofday(2) / struct timeval （微 秒）
* clock_gettime(2) / struct timespec （纳秒）
* gmtime / localtime / timegm / mktime / strftime / struct tm （这些与当前时间无关）
定时函数，用于让程序等 待一段时间或安排计划任务：
* sleep
* alarm
* usleep
* nanosleep
* clock_nanosleep
* getitimer / setitimer
* timer_create / timer_settime / timer_gettime / timer_delete
* timerfd_create / timerfd_gettime / timerfd_settime