Анализ устаревших временных меток в локальное время (до UTC) Во время наблюдения за летним временем

У меня есть файлы данных CSV с временными записями, которые находятся в местном времени. К сожалению, файлы данных охватывают период, в котором изменяется переход на летнее время (3 ноября 2013 года), поэтому временной компонент временных меток для записей: 12:45, 1:00, 1:15, 1:30, 1:45, 1:00, 1:15, 1:30, 1:45, 2:00. Я хочу иметь возможность конвертировать и сохранять значения в базе данных в формате UTC.

К сожалению, стандартная функция DateTime.Parse().NET будет анализироваться как это (все 3 ноября 2013 года):

| Time String | Parsed Local Time | In DST | Parsed Local Time to UTC
|  12:45 am   |    12:45 am       |   Yes  |     4:45 am
| 12:59:59 am |    12:59:59 am    |   Yes  |     4:59:59 am
|  01:00 am   |     1:00 am       |   No   |     6:00 am
|  01:15 am   |     1:15 am       |   No   |     6:15 am

Таким образом, он никогда не видит диапазон 1:00-1:59:59 am как находящийся в DST, и мои разобранные временные метки в UTC перескакивают через час.

Есть ли библиотека или класс, который позволит мне анализировать временные метки и учитывать изменения в DST? Как какой-то экземплярный класс, который будет помнить поток временных меток, который он уже получил, и соответствующим образом отредактируйте раздельную метку времени?

Предположения о данных, которые могут быть сделаны при разборе:

  • У меня есть время начала файла (отметка времени первой записи) в разделе заголовка файла как в локальном, так и в UTC.
  • Записи упорядочены по метке
  • Все локальные времена в Восточном стандарте
  • Данные могут также пойти другим путем: из-за DST в него
  • Записи содержат полную временную метку в формате: yyyy/mm/dd HH:mm:ss (2013/11/03 00:45:00)

Примечание. Хотя мое программное обеспечение находится на С#, я не использовал тег С#/. NET, поскольку я решил, что могу использовать любую языковую реализацию решения и, если необходимо, перекодировать.

Ответ 1

В С#:

// Define the input values.
string[] input =
{
    "2013-11-03 00:45:00",
    "2013-11-03 01:00:00",
    "2013-11-03 01:15:00",
    "2013-11-03 01:30:00",
    "2013-11-03 01:45:00",
    "2013-11-03 01:00:00",
    "2013-11-03 01:15:00",
    "2013-11-03 01:30:00",
    "2013-11-03 01:45:00",
    "2013-11-03 02:00:00",
};

// Get the time zone the input is meant to be interpreted in.
TimeZoneInfo tz = TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById("Eastern Standard Time");

// Create an array for the output values
DateTimeOffset[] output = new DateTimeOffset[input.Length];

// Start with the assumption that DST is active, as ambiguities occur when moving
// out of daylight time into standard time.
bool dst = true;

// Iterate through the input.
for (int i = 0; i < input.Length; i++)
{
    // Parse the input string as a DateTime with Unspecified kind
    DateTime dt = DateTime.ParseExact(input[i], "yyyy-MM-dd HH:mm:ss",
                                      CultureInfo.InvariantCulture);

    // Determine the offset.
    TimeSpan offset;
    if (tz.IsAmbiguousTime(dt))
    {
        // Get the possible offsets, and use the DST flag and the previous entry
        // to determine if we are past the transition point.  This only works
        // because we have outside knowledge that the items are in sequence.
        TimeSpan[] offsets = tz.GetAmbiguousTimeOffsets(dt);
        offset = dst && (i == 0 || dt >= output[i - 1].DateTime)
                 ? offsets[1] : offsets[0];
    }
    else
    {
        // The value is unambiguous, so just get the single offset it can be.
        offset = tz.GetUtcOffset(dt);
    }

    // Use the determined values to construct a DateTimeOffset
    DateTimeOffset dto = new DateTimeOffset(dt, offset);

    // We can unambiguously check a DateTimeOffset for daylight saving time,
    // which sets up the DST flag for the next iteration.
    dst = tz.IsDaylightSavingTime(dto);

    // Save the DateTimeOffset to the output array.
    output[i] = dto;
}


// Show the output for debugging
foreach (var dto in output)
{
    Console.WriteLine("{0:yyyy-MM-dd HH:mm:ss zzzz} => {1:yyyy-MM-dd HH:mm:ss} UTC",
                       dto, dto.UtcDateTime);
}

Вывод:

2013-11-03 00:45:00 -04:00 => 2013-11-03 04:45:00 UTC
2013-11-03 01:00:00 -04:00 => 2013-11-03 05:00:00 UTC
2013-11-03 01:15:00 -04:00 => 2013-11-03 05:15:00 UTC
2013-11-03 01:30:00 -04:00 => 2013-11-03 05:30:00 UTC
2013-11-03 01:45:00 -04:00 => 2013-11-03 05:45:00 UTC
2013-11-03 01:00:00 -05:00 => 2013-11-03 06:00:00 UTC
2013-11-03 01:15:00 -05:00 => 2013-11-03 06:15:00 UTC
2013-11-03 01:30:00 -05:00 => 2013-11-03 06:30:00 UTC
2013-11-03 01:45:00 -05:00 => 2013-11-03 06:45:00 UTC
2013-11-03 02:00:00 -05:00 => 2013-11-03 07:00:00 UTC

Обратите внимание, что это предполагает, что в первый раз вы столкнетесь с неопределенным временем, например, 1:00, которое будет в DST. Скажите, что ваш список был усечен до последних 5 записей - вы не знали бы, что это было в стандартное время. В этом конкретном случае вы не можете многое сделать.

Ответ 2

Если последующие временные метки не могут вернуться назад, если они выражены как время в UTC, тогда этот Python script может преобразовать локальное время в UTC:

#!/usr/bin/env python3
import sys
from datetime import datetime, timedelta
import pytz  # $ pip install pytz

tz = pytz.timezone('America/New_York' if len(sys.argv) < 2 else sys.argv[1])
previous = None #XXX set it from UTC time: `first_entry_utc.astimezone(tz)`
for line in sys.stdin: # read from stdin
    naive = datetime.strptime(line.strip(), "%Y/%m/%d %H:%M:%S") # no timezone
    try:
        local = tz.localize(naive, is_dst=None) # attach timezone info
    except pytz.AmbiguousTimeError:
        # assume ambiguous time always corresponds to True -> False transition
        local = tz.localize(naive, is_dst=True)
        if previous >= local: # timestamps must be increasing
            local = tz.localize(naive, is_dst=False)
        assert previous < local
    #NOTE: allow NonExistentTimeError to propagate (there shouldn't be
    # invalid local times in the input)
    previous = local
    utc = local.astimezone(pytz.utc)
    timestamp = utc.timestamp()
    time_format = "%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z%z"
    print("{local:{time_format}}; {utc:{time_format}}; {timestamp:.0f}"
          .format_map(vars()))

Ввод

2013/11/03 00:45:00
2013/11/03 01:00:00
2013/11/03 01:15:00
2013/11/03 01:30:00
2013/11/03 01:45:00
2013/11/03 01:00:00
2013/11/03 01:15:00
2013/11/03 01:30:00
2013/11/03 01:45:00
2013/11/03 02:00:00

Выход

2013-11-03 00:45:00 EDT-0400; 2013-11-03 04:45:00 UTC+0000; 1383453900
2013-11-03 01:00:00 EDT-0400; 2013-11-03 05:00:00 UTC+0000; 1383454800
2013-11-03 01:15:00 EDT-0400; 2013-11-03 05:15:00 UTC+0000; 1383455700
2013-11-03 01:30:00 EDT-0400; 2013-11-03 05:30:00 UTC+0000; 1383456600
2013-11-03 01:45:00 EDT-0400; 2013-11-03 05:45:00 UTC+0000; 1383457500
2013-11-03 01:00:00 EST-0500; 2013-11-03 06:00:00 UTC+0000; 1383458400
2013-11-03 01:15:00 EST-0500; 2013-11-03 06:15:00 UTC+0000; 1383459300
2013-11-03 01:30:00 EST-0500; 2013-11-03 06:30:00 UTC+0000; 1383460200
2013-11-03 01:45:00 EST-0500; 2013-11-03 06:45:00 UTC+0000; 1383461100
2013-11-03 02:00:00 EST-0500; 2013-11-03 07:00:00 UTC+0000; 1383462000