mktime很慢就自己去實現一個吧

標簽（空格分隔）： Linux C語言

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1. 前言

• 最近遇到一個轉換數據的程序，只是一些內存操作，但是程序表現的巨慢，導致上線之后要天天盯着是否正常。忍不了，就使用gprofiler分析了一波，發現的結果是一個時間轉換上十分耗時（占比達到90%多）

• mktime是用來把字符串時間（YYYYMMDD-HH:MM:SS）轉換為unix時間戳的

2. 慢的原因

根據后面自己的測試和前輩說的總結下：

• 根據我的測試發現，我自己寫的函數都是在用戶態下的耗時，而mktime的有一半時間是在內核態的耗時。
• 前輩說：“這個函數有鎖的。” 具體未知，有時間去探索下。

3. 自己實現一個

• 番外：轉自漫畫：程序員的日常：時間戳和時區的故事 
  1.時間戳：指的就是Unix時間戳(Unix timestamp)。它也被稱為Unix時間(Unix time)、POSIX時間(POSIX time)，是一種時間表示方式，定義為從格林威治時間1970年01月01日00時00分00秒起至現在的總秒數。因此，嚴格來說，不管你處在地球上的哪個地方，任意時間點的時間戳都是相同的。這點有利於線上和客戶端分布式應用統一追蹤時間信息。 
  2.時區：中國時區是東8區 
  

  時間戳相同的根本原因是因為時區，這么想，時間戳相同，那么我們可以轉換自己本地時間的時候就需要一個偏移來，那就是時區的作用了。同樣在實現本地時間字符串轉換為時間戳的時候，也需要加入時區的偏移來還原時間戳。后面會在代碼中說清楚。 
  UTC，GMT等時間參考：時間：UTC時間、GMT時間、本地時間、Unix時間戳

• 實現 
  參考：“mktime” slow? use custom function. 
  主要實現是使用c語言的 struct tm結構體和時間戳時區關系來計算就好了。 
  代碼是參考上面博主的，但是他的代碼存在問題，比如時區的處理，還有閏年的處理上，自己實現之后使用腳本測試過一些日期和mktime對比是沒有問題的。

上代碼如下： 
代碼下載：github——str_to_stamp.c

#include <stdio.h>
#include <time.h>

/*字符串時間（YYYYMMDD-HH:MM:mm）轉換為struct tm結構*/
void str_to_tm(char *p_time, struct tm* m_tm)
{
    if(p_time)
    {
        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);
        m_tm->tm_mon -= 1;
        m_tm->tm_year -= 1900;
    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);
    }
    else
    {
        printf("input time is null\n");
        return ;
    }
}

/*時間結構轉換為時間戳*/
time_t time_to_stamp(const struct tm* ltm, int utc_diff)
{
    const int mon_days[] = {31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
    long tyears,tdays,leap_years,utc_hrs;
    int is_leap;
    int i,ryear;
    
    //判斷閏年
    ryear = ltm->tm_year + 1900;
    is_leap = ((ryear%100!=0 && ryear%4==0) || (ryear%400==0) ) ? 1 : 0;
    
    tyears = ltm->tm_year-70;  //時間戳從1970年開始算起
    if(ltm->tm_mon < 1 && is_leap==1 )
    {
        leap_years = (tyears + 2) / 4 - 1;  //1970年不是閏年，從1972年開始閏年
                                            //閏年的月份小於1，需要減去一天
    }
    else
    {
        leap_years = (tyears + 2) / 4 ;
    }
    
    tdays = 0;
    for(i=0; i<ltm->tm_mon; ++i)
    {
        tdays += mon_days[i];
    }
    tdays += ltm->tm_mday - 1;  //減去今天
    tdays += tyears * 365 + leap_years;
    utc_hrs = ltm->tm_hour - utc_diff;   //如上面解釋所說，時間戳轉換北京時間需要+8，那么這里反轉需要-8
    
    return (tdays * 86400) + (utc_hrs * 3600) + (ltm->tm_min * 60) + ltm->tm_sec;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    char *ptime = argv[1];
    struct tm tt;
    int ltime = 0;
    int systime = 0;
    str_to_tm(ptime,&tt);
    ltime = time_to_stamp(&tt,8);
    printf("ltime=%d\n",ltime);
    return 0;    
}

• 最后 
  在這個過程中發現mktime源碼很簡單。 
  參考博客：Linux源碼中的mktime算法解析