以毫秒为单位理解位和时间

如何解决以毫秒为单位理解位和时间

我正在阅读 this 页，其中说 41 位用于使用自定义纪元表示 41 年。

我无法理解以毫秒、位和年为单位的时间之间的关系。有人可以帮忙吗？

例如。在 Java 中，System.currentTimeMillis() 返回一个 long，即 64 bits。这是否意味着如果我必须每毫秒生成 1 个值，它可以代表 64 年的唯一值？

在上述情况下，41 年后会发生什么？如果他们保持相同的方法，他们是否必须增加用于指定的位？

解决方法

例如。在 Java 中，System.timeinmillis() 返回一个 long，它是 64 位。这是否意味着如果我必须每毫秒生成 1 个值，它可以代表 64 年的唯一值？

不，远不止这些。不要忘记，您在存储中每增加一点，就可以存储两倍的值。

2^64 是 18,446,744,073,709,551,616。这就是 64 位整数数据类型中可以保存的不同值的数量。

因此以毫秒精度计算：

18,616 毫秒
18,551 秒
307,445,734,561,825 分钟
5,124,095,576,030 小时
213,503,982,334 天
584,542,046 年

也称为“可能比您需要的范围更大”:)

时间的标准纪元是 1970 年 1 月 1 日。

long v = LocalDate.now().getLong(ChronoField.EPOCH_DAY);
long millis = v*24*3600*1_000L; // total possible milliseconds
System.out.println(Long.toBinaryString(millis).length()); // length = 41

因此需要 41 位的 long 来表示自 Epoch 以来的毫秒数。剩下 23 位，这将是很多年（严重轻描淡写）。

没有。从 41 位到 41 年并不意味着 64 位将产生 64 年。起初：这不是真的。 2^41/1000/60/60/24/365.24 评估为几乎 70 年，而不是 41。第二：如果 41 位是 41 年，那么 42 位将是 82 年，43 位将是 164 年。明白重点了吗？每一个新位都会使结果加倍。因此，64 位足以使用数百万年。

这是一个奇怪的巧合，加上一种奇怪的写作方式。 41 位实际上可以让您获得 69 年，而不是 41 年。本文档的作者搞砸了或过于简化了，但请注意，纯属巧合，69 位与 41 位非常接近。

让我们深入研究一下我们所知道的：

他们明确指出这是某种“毫秒”值。我们也知道它是 41 位，其余的，好吧，剩下的我们将不得不猜测。

让我们研究我们知道的东西：41 位和“毫秒”。

41 位就像 41 个独立的电灯开关。想象一下以下游戏：

你可以进入一个房间。它里面有 1 个电灯开关，没有其他值得注意的地方。除了电灯开关之外，您不能留下任何东西，不能在墙上划伤或以其他方式与这个房间互动。那么，你得走了。然后我稍后进入。

我们可以交流多少信息？

通过一个灯开关，只有 1 位信息：您可以打开或关闭灯，这就是我所知道的。如果你需要与我交流的只是你观察到的硬币翻转的结果而我没有，那么我们只需要 1 位。我们事先做了一个安排：灯朝下代表硬币落反面，灯开起来代表朝头朝上。瞧，我们现在可以交流 1 次抛硬币了。

假设有 2 个电灯开关。你现在可以交流 4 种不同的东西。假设有人从一副牌中抽了一张牌，你看到了，而我没有：如果我们安排了一个“代码”，你可以把这套牌告诉我。

将“关灯”视为 0，将“开灯”视为 1，然后我们可以预先安排此代码：

00 - hearts
01 - clubs
10 - spades
11 - diamonds

所以，如果我进入房间，我看到左边的灯开关关闭，右边的开关打开，我可以说：你抽了一根棍子！没错。

您添加的每个灯开关都会使您可以交流的状态数量增加一倍。因此，1 个灯开关可以区分 2 件事（例如硬币翻转），2 个开关可以做 4 件事，3 个开关可以做 8 件事，4 个开关可以做 16 件事，等等。

这里有 41 个电灯开关。这有助于区分 2^41 或 2,199,023,255,552 不同的唯一值。通过简单的数学。

我们也知道这是区分“毫秒”。让我们将其理解为：这种机制能够以 1 毫秒的粒度存储时间。换句话说，只要这两个时间点相差至少 1 毫秒，它就可以分辨出任何 2 个时间点。

让我们稍微研究一下毫秒：

除以 1000 秒。
除以 60 分钟。
小时数除以 60。
除以 24 天。
多年除以 365.25。

所以让我们这样做。 2,552/1000/60/60/24/365.25 = 69.682842027。

换句话说，通过 41 个电灯开关，您可以以毫秒级的粒度与我及时沟通，只要我们提前安排好我们知道我们只沟通特定时间范围，并且该范围不能超过 69 和半年。

进行这种安排的最简单方法是将某个时间点定为“纪元”——0 值。

例如，我们可以这样预先安排：

让我们规定 UTC 时区，新年的 1999 年变成了 2000 年，在那个瞬间，我们称其为 0。那么这个数字代表许多毫秒之后。

因此，数字 60000 编码了（在 UTC 时区）时间为 2000-01-01 00:01:00（UTC 时区 2000 年午夜后 1 分钟）的时刻。

换句话说，我进入房间，我注意到除了右数第二个和第三个之外，所有的电灯开关都关闭了：0000...00110。我们事先安排好它是通常的二进制计数机制，所以是 6。因此，我知道你想告诉我这张照片是在 2000 年午夜后 6 秒拍摄的，UTC 区域。

我们的 41 位让我们到达 2069-07-01 左右（2069 年 7 月），然后我们用完所有位。如果您只是盲目地继续计数，那么计算机会环绕，那么您又会得到数字 0，我们会错误地将其读为：Juuust at half,year 2000。

换言之，69岁还有点年头，41岁只是完整的马粪。我不知道他们为什么写了 41。但是，41 至少接近 69，所以这可能过于简单化了。

当他们达到 2041 或修复他们自己的文档中的错误 2069 时会发生什么？嗯，一个简单的解决方案，例如再买 10 年是为了将 0 读为 2069 年八月，而不是 2000 年，这没关系，因为 Instagram 还没有出现。但这只会让你多活几年。

然后，要么真的很老的 Instagram 帖子突然看起来像是从 2080 年开始的（通过重新定义 69 位以上的窗口，任何不在窗口中的时间戳看起来都是这样的，因此是完全错误的），或者他们更改了他们的 ID 系统，例如添加另外几位。他们添加的每一位加倍窗口大小。 1 位也够再过 69 年了。