JS原生Date类型方法的一些冷知识

一个多月没更新了- -偷懒中。这个东西其实很早之前就在整理了,不过后来发现自己不少地方没弄明白,然后就一直卡那边了(其实就是不想写吧),想了下反正是给自己熟悉js的原生API而已,所以也没必要太钻牛角尖,也不一定要多完整,因此就当是Date()函数的一个冷门知识点小补充吧。这篇文章主要讲Date()的字符串与时间戳转换以及用户时间本地化,可能内容上比较乱(不然也不会卡我一个月时间了),见谅

ps:由于 Date() 是js原生函数,不同浏览器的解析器对其实现方式并不同,所以返回值也会有所区别。本文测试未特别申明浏览器的情况下,均是指 win7 x64+chrome 44.0.2403.155 (正式版本) m 32 位) 版本

Date()与new Date()的区别

Date() 直接返回当前时间字符串,不管参数是number还是任何string

new Date() 则是会根据参数来返回对应的值,无参数的时候,返回当前时间的字符串形式;有参数的时候返回参数所对应时间的字符串。 new Date() 对参数不管是格式还是内容都要求,且只返回字符串,

从上面几个测试结果可以很容易发现

  1. new Date() 在参数正常的情况只会返回当前时间的字符串(且是当前时区的时间)
  2. new Date() 在解析一个具体的时间的时候,对参数有较严格的格式要求,格式不正确的时候会直接返回Invalid Date,比如将 number 类的时间戳转换成 string 类的时候也会导致解析出错
  3. 虽然 new Date() 的返回值是字符串,然而两个 new Date() 的结果字符串是可以直接相减的,结果为相差的毫秒数。

那么, new Date() 能接受的参数格式到底是什么标准呢?(相对于严格要求的多参数传值方法。非严格的单参数(数字日期表示格式)更常用且更容易出错,所以下文只考虑单参数数字时间字符串转换的情况)

表示格式)更常用且更容易出错,所以下文只考虑单参数数字时间字符串转换的情况)


new Date()解析所支持的参数格式标准

时间戳格式

这个是最简单的也是最不容易出错的。当然唯一的缺点大概就是对开发者不直观,无法一眼看出具体日期。
需要注意的以下两点:

  1. js内的时间戳指的是当前时间到1970年1月1日00:00:00 UTC对应的毫秒数,和unix时间戳不是一个概念,后者表示秒数,差了1000倍
  2. new Date(timestamp) 中的时间戳必须是number格式, string 会返回Invalid Date。所以比如new Date('11111111')这种写法是错的

时间数字字符串格式

不大清楚这种该怎么描述,就是类似YYYY/MM/DD HH:mm:SS这种。下文以dateString代指。
new Date(dateString)所支持的字符串格式需要满足RFC2822标准或者ISO 8601标准
这两种标准对应的格式分别如下:

  1. RFC2822 标准日期字符串

     RFC2822还有别的格式,不过上面这个是比较常用的(另外这标准太难啃了,实在没耐心啃完,所以也就没太深入)。RFC2822标准本身还有其他的非数字日期表达方式,不过不在这个话题讨论范围内了,略过

  2. ISO 8601标准日期字符串
  1. 日期和时间中间的T不可以被省略,一省略就出错。
  2. 虽然在chrome浏览器上时区也可以用+0100这种RFC2822的形式来表示,然而IE上不支持这种混搭写法,所以用ISO8601标准形式表示的时候时区要用+HH:MM

单单从格式上来说,两者的区别主要在于分隔符的不同。不过需要注意的是,ISO 8601标准的兼容性比RFC2822差得多(比如IE8和iOS均不支持前者。我知道IE8很多人会无视,不过iOS也有这个坑的话,各位或多或少会谨慎点了吧?),所以一般情况下建议用RFC 2822格式的。
不过需要注意的是,在未指定时区的前提下,对于只精确到day的日期字符串,RFC 2822返回结果是以当前时区的零点为准,而ISO8601返回结果则会以UTC时间的零点为标准进行解析。
例如:

 

然而上面这个只是ES5的标准而已,在ES6里这两种形式都会变成当前时区的零点为基准1
不管你们崩溃没,反正我是已经想死了
关于跨浏览器的dataString解析情况,还可以参考这个页面:
JavaScript and Dates, What a Mess!

所以对于时间字符串对象,个人意见是要么用RFC2822形式,要么自己写个解析函数然后随便你传啥格式进来。


时间格式化函数的效率

这里的时间格式化值得是将时间字符串转换成毫秒数的过程。js原生的时间格式化函数有Date.parseDate.prototype.valueOfDate.prototype.getTimeNumber(Date)+Date(还有个Date.UTC方法,然而对参数要求严格,不能直接解析日期字符串,所以略过)
这5个函数从功能上来说一模一样,但是具体的效率如何呢?我写了个检测页面,诸位也可以自己测试下。
http://codepen.io/chitanda/pen/NqeZag/

核心测试函数:

 

之所以这里用window.performance.now()而不用new Date(),是因为前者精确度远比后者高。后者只能精确到ms。会对结果造成较大影响

测试结果:

单次执行50W次时间格式化函数,并重复测试100次,最后的结果如下:
(表格中的数字为单次执行50W次函数的平均结果。单位为毫秒)

函数 chrome IE Firefox
Date.parse() 151.2087 55.5811 315.0446
Date.prototype.getTime() 19.5452 21.3423 14.0169
Date.prototype.valueOf() 20.1696 21.7192 13.8096
+Date() 20.0044 31.3511 22.7861
Number(Date) 23.0900 24.8838 23.3775

从这个表格可以很容易得出以下结论:

  1. 从计算效率上来说,Date.prototype.getTime()Date.prototype.valueOf()>+DateNumber(Date)>>Date.parse()
  2. 从代码书写效率上来说,对于少量的时间格式化计算,用+Date()或者Number(Date)即可。而若页面内有大量该处理,则建议用Date原生的函数Date.prototype.getTime()或者Date.prototype.valueOf().只有Date.parse,找不到任何使用的理由。
  3. 这个结果和计算机的计算性能以及浏览器有关,所以具体数字可能会有较大偏差,很正常。然而几个函数结果的时间差大小顺序并不会变。
  4. codepen的在线demo限制比较大,对于这个测验个人建议最好将源代码复制到本地文件然后进行测试

UTC,GMT时间的区别

这个不是啥重要东西,单纯当课外知识吧。

格林威治标准时间GMT

GMT即「格林威治标准时间」(Greenwich Mean Time,简称G.M.T.),指位于英国伦敦郊区的皇家格林威治天文台的标准时间,因为本初子午线被定义为通过那里的经线。然而由于地球的不规则自转,导致GMT时间有误差,因此目前已不被当作标准时间使用。

世界协调时间UTC

UTC是最主要的世界时间标准,是经过平均太阳时(以格林威治时间GMT为准)、地轴运动修正后的新时标以及以「秒」为单位的国际原子时所综合精算而成的时间。UTC比GMT来得更加精准。其误差值必须保持在0.9秒以内,若大于0.9秒则由位于巴黎的国际地球自转事务中央局发布闰秒,使UTC与地球自转周期一致。不过日常使用中,GMT与UTC的功能与精确度是没有差别的。
协调世界时区会使用“Z”来表示。而在航空上,所有使用的时间划一规定是协调世界时。而且Z在无线电中应读作“Zulu”(可参见北约音标字母),协调世界时也会被称为“Zulu time”。

浏览器获取用户当前时间以及喜好语言

首先需要注意一点,浏览器获取当前用户所在的时区等信息只和系统的日期和时间设置里的时区以及时间有关。区域和语言设置影响的是浏览器默认时间函数(Date.prototype.toLocaleString等)显示的格式,不会对时区等有影响。以window为例,控制面板\时钟、语言和区域中的两个子设置项目的区别如下:

日期和时间:设置当前用户所处的时间和时区,浏览器获取到的结果以此为准,哪怕用户的设置时间和时区是完全错误的。比如若东八区的用户将自己的时区设置为东9区,浏览器就会将视为东9区;时间数据上同理。这里的设置会影响Date.prototype.getTimezoneOffsetnew Date()的值

区域和语言:主要是设置系统默认的时间显示方式。其子设置的格式会影响Date.prototype.toLocaleString方法返回的字符串结果

浏览器判断用户本地字符串格式

Date有个 Date.prototype.toLocaleString() 方法可以将时间字符串返回用户本地字符串格式,这个方法还有两个子方法 Date.prototype.toLocaleDateString 和 Date.prototype.toLocaleTimeString ,这两个方法返回值分别表示日期时间,加一起就是 Date.prototype.toLocaleString 的结果。
这个方法的默认参数会对时间字符串做一次转换,将其转换成用户当前所在时区的时间,并按照对应的系统设置时间格式返回字符串结果。然而不同浏览器对用户本地所使用的语言格式的判断依据是不同的。
IE:获取系统当前的区域和语言格式中设置的格式,依照其对应的格式来显示当前时间结果;IE浏览器实时查询该系统设置(即你在浏览器窗口打开后去更改系统设置也会引起返回格式变化)
FF:获取方式和结果与IE浏览器相同,区别在于FF只会在浏览器进程第一次启动的时候获取一次系统设置,中间不管怎么系统设置怎么变化,FF都无法获取到当前系统设置。除非重启FF浏览器。
Chrome:获取方式和以上两个都不同。chrome无视系统的区域和语言格式格式,只依照自己浏览器的界面设置的菜单语言来处理。(比如英文界面则按系统’en-US’格式返回字符串,中文界面则按系统’zh-CN’格式返回结果)
综上可得:

chrome下浏览器语言设置优先系统语言设置。而IE和FF则是系统语言设置优先浏览器语言设置,不管浏览器界面语言是什么,他们只依照系统设置来返回格式。(没有MAC,所以不知道safari是啥情况,等以后看情况补充吧)
另外,不同浏览器对toLocaleString返回的结果也是不同的,IE浏览器严格遵守系统设置,而chrome和FF会有自己内置的格式来替换。

浏览器界面语言设置和语言设置的区别

这小节貌似有点跑题,然而不说明下的很容易和上面提到的浏览器设置的语言混淆,所以也拿出来说一下。
需要注意浏览器的语言设置和界面语言设置不是一回事
浏览器的语言设置设置的是浏览器发送给服务器的Request Header里的Accept-Language的值,这个值可以告诉服务器用户的喜好语言,对于某些跨国网站,服务器可以以此为依旧来返回对应语言的页面(不过实际应用上这个限制比较大,大部分网站还是根据IP来判断用户来源的,或者直接让用户自己选择)
对于各大浏览器而言,这个设置的更改也是比较显性,容易找到的。
IE: Internet选项语言
FF: 选项内容语言
chrome:设置显示高级设置语言语言和输入设置...
上面这里的设置不会影响到浏览器的界面语言设置,以国内大部分用户而言,即不管你怎么设置这里的语言选项,浏览器菜单等默认都会是以中文显示的.
浏览器的界面语言设置一般来说则藏的深得多,没那么容易找到。
IE:
卸载前面安装过的浏览器语言包,去微软官网下载对应的IE浏览器语言包安装。(和安装的语言包有关。系统界面语言和该语言包相同的情况下,变为该语言。否则以安装的语言包为准。)
FF:地址栏输入about:config,然后找到general.useragent.locale字段,修改对应字段即可。
chrome:设置显示高级设置语言语言和输入设置...

利用js获取用户浏览器语言喜好

对于获取这两种设置,js原生方法支持度都比较一般:
IE下的 navigator 方法有四种和language有关的方法,区别如下:
假设系统语言为  ja-JP ,系统unicode语言为 zh-CN 日期格式为nl-NL,浏览器语言设置(accept-language)为 de ,浏览器界面语言为 en-US (其他条件不变,浏览器界面语言改为 zh-CN 的时候结果也是一样),

chrome下,当浏览器界面语言为 zh-CN, accept-language首位为 en-US 的时候:

FF下,当浏览器界面语言为 zh-CN ,accept-language首位为 en-US 的时候:

  1. 从上面的测试结果可以很明显的发现IE浏览器的这几个函数都是获取系统信息的,无法获取到前面提到的两个浏览器层面上的设置。(这几个函数具体含义还有疑问的可以参考MSDN官方文档
  2. window.navigator.language 这个函数虽然三个浏览器都可以兼容,然而代表的意义完全不同。IE下该函数返回系统设置的时间显示格式所遵守的标准的地区代码;chrome下返回浏览器界面语言;FF下返回accept-language的首选语言值

由此:

  1. 浏览器设置的语言accept-language值,IE浏览器无法利用JS获取。chrome和FF浏览器都可以利用 window.navigator.languages 来获取,而FF还可以直接用  window.navigator.language 直接获取accept-language的首选语言值。所以对于accept-language,兼容性最好的获取方法应该是利用后端,发起一个ajax请求,分析header。而不是直接js来处理。
  2. 浏览器界面语言,IE和FF都无法利用js来获取,chrome可以用 window.navigator.language 来获取
  3. 系统级别的语言设置(系统菜单界面语言,系统设置的时间显示格式),chrome和FF都无法用JS获取到

总结

这篇文章断断续续地写了一个多月,不过由于对 Date() 函数的掌握不足因此个人感觉其实还是思路有点乱,所以文章看起来可能稍微有点跳跃性。不过用户本地化那块内容确实用了不少心思去写,希望对看到这篇文章的人有点帮助。

参考文献

  1. Date and Time Formats
  2. Date and Time Specification(RFC2822)
  3. Date.parse()-Differences in assumed time zone
  4. JavaScript and Dates, What a Mess!
  5. navigator object(IE浏览器私有language函数的解析)
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