鴻蒙Next應用國際化：時區與夏令時處理

本文旨在深入探討華為鴻蒙HarmonyOS Next系統（截止目前API12）在應用國際化中時區與夏令時處理方面的技術細節，基於實際開發實踐進行總結。主要作為技術分享與交流載體，難免錯漏，歡迎各位同仁提出寶貴意見和問題，以便共同進步。本文為原創內容，任何形式的轉載必須註明出處及原作者。

在全球化的應用環境中，正確處理時區與夏令時是確保應用在不同地區準確顯示和處理時間的關鍵。鴻蒙Next系統提供了一系列功能來支援多時區應用的開發，本文將詳細介紹時區相關功能、夏令時跳變處理、時區與夏令時相關的最佳實踐，以及常見問題及解決方案，拋磚引玉。

一、時區相關功能

（一）獲取特定時區

1. 使用 i18n.getTimeZone() 方法
   • 開發者可以透過傳入特定時區的識別符號（如“America/New_York”“Asia/Shanghai”等）來獲取對應的時區物件。例如：

import { i18n } from '@kit.LocalizationKit';

let newYorkTimezone = i18n.getTimeZone("America/New_York");
let shanghaiTimezone = i18n.getTimeZone("Asia/Shanghai");

2. 時區物件的用途
   • 時區物件可以用於獲取該時區的各種資訊，如時區的ID（getTimeZone().getID()）、本地化名稱（getTimeZone().getDisplayName()）、固定偏移量（getTimeZone().getRawOffset()）和實際偏移量（getTimeZone().getOffset()）等。這些資訊對於在應用中正確處理時間顯示和計算非常重要。例如，在顯示使用者所在時區的時間時，可以根據時區物件的資訊進行格式轉換和調整。

（二）計算固定和實際時區偏移量

1. 固定偏移量（getRawOffset()）
   • 固定偏移量表示該時區相對於0時區（UTC或GMT）的基本時間差，以毫秒為單位。例如，對於“Asia/Shanghai”時區，其固定偏移量可能是28800000毫秒（即東八區相對於0時區的偏移量）。獲取固定偏移量可以幫助應用在不考慮夏令時的情況下，計算該時區的基本時間差異。
2. 實際偏移量（getOffset()）
   • 實際偏移量考慮了夏令時的影響，它返回在特定時間點（通常是當前時間或指定時間）該時區相對於0時區的實際時間差。例如，在夏令時期間，某些時區的實際偏移量可能會發生變化。透過 getOffset() 方法傳入一個時間戳（如 getTimeInMillis() 返回的當前時間戳），可以獲取該時區在該時間點的準確偏移量。這對於在應用中顯示準確的當前時間，以及處理涉及不同時區的時間計算和比較非常關鍵。

（三）獲取和遍歷時區列表

1. 獲取系統支援的時區ID列表（i18n.TimeZone.getAvailableIDs()）
   • 該方法返回一個包含系統支援的所有時區ID的陣列。開發者可以利用這個列表來提供給使用者選擇時區的功能，或者在應用中進行時區相關的遍歷和處理。例如：

import { i18n } from '@kit.LocalizationKit';

let timezoneIds = i18n.TimeZone.getAvailableIDs();
for (let i = 0; i < timezoneIds.length; i++) {
    console.log(timezoneIds[i]);
}

2. 獲取時區城市ID列表（i18n.TimeZone.getAvailableZoneCityIDs()）和遍歷
   • 獲取時區城市ID列表可以為使用者提供更直觀的時區選擇方式，以城市名稱來表示時區。例如：

import { i18n } from '@kit.LocalizationKit';

let cityIdArray = i18n.TimeZone.getAvailableZoneCityIDs();
for (let i = 0; i < cityIdArray.length; i++) {
    let cityId = cityIdArray[i];
    let timezone = i18n.TimeZone.getTimezoneFromCity(cityId);
    let cityDisplayName = i18n.TimeZone.getCityDisplayName(cityId, "zh - Hans");
    console.log(`${cityDisplayName}: ${timezone.getID()}`);
}

• 在遍歷過程中，可以獲取每個城市ID對應的時區物件和本地化的城市名稱，方便在應用中構建時區選擇介面或進行其他時區相關的操作。

（四）根據地理座標獲取時區物件（i18n.TimeZone.getTimezonesByLocation()）

1. 功能介紹
   • 對於一些具有定位功能的應用，可以根據使用者的地理座標獲取所在的時區物件。這在需要根據使用者當前位置自動設定時區的場景中非常有用，例如，地圖應用、旅行應用等。
2. 示例程式碼

import { i18n } from '@kit.LocalizationKit';

// 假設獲取到的使用者地理座標為latitude和longitude
let latitude = 37.7749;
let longitude = -122.4194;
let timezoneArray = i18n.TimeZone.getTimezonesByLocation(latitude, longitude);
if (timezoneArray.length > 0) {
    let timezone = timezoneArray[0];
    console.log(`當前位置所在時區：${timezone.getID()}`);
}

二、夏令時跳變處理

（一）夏令時的原理和規則

1. 節約能源的目的
   • 夏令時是一種為了節約能源而人為調整時間的制度。在夏季，將時間調快一小時，使得人們早起早睡，從而減少照明等能源消耗。例如，在實行夏令時的地區，原本早上7點天亮，調整後早上6點天亮，人們起床時間提前，晚上睡覺時間也相應提前，減少了夜間照明的使用時間。
2. 跳變規則
   • 夏令時開始時，當天的時間會跳過一小時，例如從凌晨1點直接變為凌晨3點，這一天的時間長度變為23小時；夏令時結束時，時間會回撥一小時，如從凌晨2點變為凌晨1點，當天時間長度變為25小時。不同地區的夏令時開始和結束日期不同，通常由當地政府規定。例如，在歐洲一些國家，夏令時開始於每年3月的最後一個週日凌晨1點，結束於10月的最後一個週日凌晨1點。

（二）系統對夏令時跳變的處理

1. 自動調整時間顯示
   • 鴻蒙系統會根據系統所在地區的夏令時設定，自動調整時間的顯示。當進入夏令時期間，系統時鐘會自動向前調整一小時，應用獲取到的系統時間也會相應改變；當夏令時結束時，系統時鐘會自動回撥一小時。這確保了應用在使用系統時間時，能夠正確反映夏令時的變化。例如，在一個時鐘應用中，使用者無需手動調整時間，系統會自動在夏令時開始和結束時更新時間顯示。
2. 時間計算和儲存的影響
   • 在進行時間計算時，開發者需要注意夏令時跳變對時間差計算的影響。由於夏令時期間時間的不連續性，計算兩個時間點之間的時間差時，可能需要特殊處理。例如，在計算從夏令時開始前到夏令時開始後的時間差時，要考慮到時間跳過了一小時。對於時間的儲存，建議使用0時區標準時間（UTC或GMT），以避免夏令時跳變帶來的影響。在儲存時間資料時，將本地時間轉換為UTC時間進行儲存，在顯示給使用者時，再根據使用者所在時區和夏令時設定轉換為本地時間，確保時間資料的準確性和一致性。

（三）應用中的夏令時適配

1. 日程安排和提醒功能
   • 在應用的日程安排和提醒功能中，需要正確處理夏令時跳變對日程時間的影響。例如，如果使用者設定了一個在夏令時開始當天凌晨2點的提醒，當夏令時開始時，這個提醒時間實際上應該變為凌晨3點（按照新的時間規則）。應用需要根據夏令時規則自動調整日程和提醒時間，確保使用者不會因為夏令時跳變而錯過重要事件。可以在日程和提醒的時間儲存和計算中，考慮夏令時因素，當檢測到夏令時跳變時，對相關時間進行調整。
2. 時間相關的業務邏輯處理
   • 對於其他與時間相關的業務邏輯，如時間限制的活動（如限時促銷、線上考試等），也要進行夏令時適配。在活動開始和結束時間的判斷中，考慮夏令時跳變的情況，確保活動時間的準確性。例如，一個限時促銷活動原計劃在夏令時結束當天晚上10點結束，如果不考慮夏令時，可能會因為時間回撥而導致活動提前結束。因此，在活動時間判斷邏輯中，要根據夏令時規則進行調整，保證活動按照預期時間進行。

三、時區與夏令時相關的最佳實踐

（一）始終使用0時區標準時間（UTC或GMT）進行時間儲存和傳輸

1. 避免時間混淆
   • 使用0時區標準時間可以消除不同時區和夏令時帶來的時間差異問題。無論使用者所在時區如何，將時間轉換為UTC時間進行儲存和傳輸，確保了時間資料在後端和不同前端裝置之間的一致性。例如，在一個跨國的線上協作應用中，使用者在不同時區建立和編輯文件，將文件的建立時間、修改時間等以UTC時間儲存，避免了因為時區不同導致的時間顯示混亂問題。
2. 方便資料處理和轉換
   • 在後端處理時間資料時，使用UTC時間可以簡化時間計算和比較邏輯。同時，在前端顯示時間時，根據使用者所在時區和夏令時設定，將UTC時間轉換為本地時間進行顯示，這一過程相對簡單且不易出錯。例如，在一個全球的社交應用中，使用者釋出的動態時間以UTC時間儲存在伺服器上，當其他使用者檢視動態時，根據自己所在時區將UTC時間轉換為本地時間顯示，確保每個使用者看到的時間都是符合自己所在時區習慣的。

（二）在應用中提供明確的時區設定選項

1. 滿足使用者個性化需求
   • 儘管系統可以自動獲取使用者所在時區，但提供時區設定選項可以讓使用者根據自己的需求進行調整。例如，使用者可能經常在不同時區旅行或工作，需要手動設定應用使用的時區。在應用的設定介面中，提供一個時區選擇列表，使用者可以從系統支援的時區列表中選擇自己所在的時區或期望使用的時區。
2. 提高應用的靈活性和適應性
   • 對於一些特殊場景，如使用者需要檢視其他時區的時間資訊（如檢視國際航班起飛時間、與不同時區的團隊成員協作等），明確的時區設定選項可以讓使用者方便地切換時區，檢視相應的時間。同時，在應用中記錄使用者選擇的時區，以便在後續的時間顯示和計算中使用，提高應用對不同使用者場景的適應性。

（三）處理時區和夏令時變化的實時更新

1. 監聽系統時區和夏令時變化事件
   • 鴻蒙系統可能提供了監聽時區和夏令時變化的事件機制，開發者可以註冊相關監聽器，在系統時區或夏令時發生變化時及時收到通知。例如：

import { i18n } from '@kit.LocalizationKit';

i18n.System.on('timeZoneChange', () => {
    // 時區發生變化時的處理邏輯
    let newTimeZone = i18n.System.getSystemTimeZone();
    console.log("系統時區已更改為：", newTimeZone);
    // 在這裡更新應用中的時間顯示、日程安排等相關內容
    updateTimeRelatedContent(newTimeZone);
});

i18n.System.on('daylightSavingTimeChange', () => {
    // 夏令時發生變化時的處理邏輯
    let isDSTNow = i18n.System.isDaylightSavingTime();
    console.log("夏令時狀態已更改為：", isDSTNow);
    // 調整應用中的時間相關邏輯，如日程提醒時間等
    adjustDaylightSavingTimeRelatedLogic(isDSTNow);
});

2. 及時更新應用介面和資料
   • 當收到時區或夏令時變化通知後，立即更新應用中的時間顯示、日程安排、提醒等相關內容。確保使用者在系統時區或夏令時變化後，能夠在應用中看到正確的時間資訊，並且日程和提醒功能不受影響。例如，在一個日曆應用中，當系統時區或夏令時變化時，重新計算並顯示日程事件的時間，更新提醒設定，保證使用者不會因為系統時間變化而錯過重要日程。

（四）在使用者介面中清晰顯示時區和夏令時資訊

1. 提高使用者對時間的理解
   • 在應用中顯示時間時，同時顯示時區和夏令時資訊（如果適用），可以幫助使用者更好地理解時間的含義。例如，在一個跨時區的會議應用中，顯示會議時間時，同時標註會議所在時區（如“會議時間：2023-10-15 10:00 AM (GMT+8, 夏令時)”），讓使用者清楚知道會議時間是相對於哪個時區的，以及是否處於夏令時期間。
2. 避免使用者誤解和混淆
   • 特別是在涉及多個時區的互動場景中，清晰的時區和夏令時資訊可以避免使用者對時間產生誤解。例如，在一個全球的即時通訊應用中，當使用者檢視其他地區使用者傳送的訊息時間時，顯示時區和夏令時資訊可以幫助使用者準確判斷訊息的傳送時間順序，避免因時區差異導致的混淆。

四、常見時區與夏令時處理問題及解決方案

（一）時區轉換錯誤

1. 問題描述
   • 在進行時區轉換時，可能出現時間計算錯誤，導致轉換後的時間不準確。例如，將一個時區的時間轉換為另一個時區的時間時，沒有正確考慮時區偏移量和夏令時的影響，使得轉換後的時間與實際期望的時間不符。
2. 解決方案
   • 使用系統提供的準確的時區轉換方法。確保在獲取時區物件和進行時間轉換時，正確處理時區的固定偏移量和實際偏移量（考慮夏令時）。例如，在將一個本地時間轉換為另一個時區的時間時：

import { i18n } from '@kit.LocalizationKit';

let sourceTimezone = i18n.getTimeZone("Asia/Shanghai");
let targetTimezone = i18n.getTimeZone("America/New_York");

let sourceDate = new Date();
let sourceTimeInMillis = sourceDate.getTime();

// 計算源時區相對於0時區的偏移量（考慮夏令時）
let sourceOffset = sourceTimezone.getOffset(sourceTimeInMillis);
// 將源時間轉換為0時區標準時間
let utcTimeInMillis = sourceTimeInMillis - sourceOffset;

// 計算目標時區相對於0時區的偏移量（考慮夏令時）
let targetOffset = targetTimezone.getOffset(utcTimeInMillis);
// 將0時區標準時間轉換為目標時區時間
let targetDate = new Date(utcTimeInMillis + targetOffset);

console.log(`轉換後的時間：${targetDate}`);

• 在處理過程中，要注意夏令時期間時區偏移量的變化，確保轉換的準確性。同時，對轉換後的時間進行驗證和測試，特別是在涉及跨夏令時期間的時區轉換時，要仔細檢查轉換結果是否符合預期。

（二）夏令時跳變導致的時間計算問題

1. 問題描述
   • 在夏令時跳變期間，計算時間差或進行時間相關的邏輯處理時可能出現錯誤。例如，計算從夏令時開始前到夏令時開始後的時間差，如果沒有正確處理時間跳過的一小時，會得到錯誤的結果；或者在夏令時結束時，由於時間回撥，可能導致時間順序的混亂。
2. 解決方案
   • 在進行時間計算時，明確判斷是否處於夏令時跳變期間。如果是，根據夏令時規則進行特殊處理。例如，在計算兩個時間點之間的時間差時：

import { i18n } from '@kit.LocalizationKit';

function calculateTimeDifference(startDate: Date, endDate: Date) {
    let startMilliseconds = startDate.getTime();
    let endMilliseconds = endDate.getTime();

    let startTimezone = i18n.getTimeZone(startDate.getTimezoneOffset());
    let endTimezone = i18n.getTimeZone(endDate.getTimezoneOffset());

    // 判斷起始時間和結束時間是否處於夏令時跳變期間
    let startIsDST = startTimezone.isDaylightSavingTime(startMilliseconds);
    let endIsDST = endTimezone.isDaylightSavingTime(endMilliseconds);

    if (startIsDST &&!endIsDST) {
        // 起始時間處於夏令時，結束時間不在夏令時，需要加上夏令時跳變的一小時
        endMilliseconds += 3600000;
    } else if (!startIsDST && endIsDST) {
        // 起始時間不在夏令時，結束時間處於夏令時，需要減去夏令時跳變的一小時
        endMilliseconds -= 3600000;
    }

    return endMilliseconds - startMilliseconds;
}

• 對於涉及時間順序的邏輯處理，同樣要考慮夏令時跳變的影響，確保時間順序的正確性。在開發過程中，針對夏令時跳變的各種情況進行充分測試，包括跨越夏令時開始和結束的時間範圍，以及在不同時區的夏令時跳變情況。

（三）不同裝置和系統版本的時區相容性問題

1. 問題描述
   • 不同裝置可能由於系統設定、系統版本或硬體差異，對時區和夏令時的處理方式略有不同。例如，某些舊裝置可能不支援最新的夏令時規則，或者在時區設定上存在一些限制；不同版本的鴻蒙系統可能對時區相關介面的行為有細微變化，導致應用在某些裝置上出現時區顯示異常或時間計算錯誤等問題。
2. 解決方案
   • 在應用開發過程中，進行廣泛的裝置相容性測試。包括在不同型號、不同系統版本的裝置上測試時區和夏令時相關功能，確保應用在各種裝置環境下都能正常工作。可以使用鴻蒙系統提供的裝置模擬器，模擬不同裝置配置和系統版本進行測試。對於發現的相容性問題，進行針對性的適配。例如，如果發現某個舊裝置不支援特定的夏令時規則，可以在應用中提供一種備用的時間計算方法或提示使用者手動調整時間設定。同時，關注鴻蒙系統的官方文件和版本更新說明，及時瞭解時區相關功能的變化，以便在應用更新時進行相應的適配工作。如果可能的話，在應用中採用一種靈活的時區處理架構，能夠根據不同裝置和系統版本的特點進行動態調整，提高應用的相容性和穩定性。

（四）使用者手動調整時區導致的問題

1. 問題描述
   • 當使用者手動在系統設定中調整時區後，應用可能無法及時響應並更新時間顯示和相關功能。例如，使用者在旅行過程中更改了裝置時區，但應用仍然按照舊的時區顯示時間，導致時間資訊不準確；或者在涉及時間敏感操作（如定時任務、實時資料更新等）的應用中，時區更改可能引發功能異常，如錯過定時任務執行時間或資料更新錯誤。
2. 解決方案
   • 如前文所述，監聽系統時區變化事件（i18n.System.on('timeZoneChange',...)）。當收到時區變化通知後，立即更新應用中的所有與時間相關的顯示和邏輯。這包括重新計算和顯示當前時間、調整日程安排和提醒時間、更新與時間相關的資料請求和處理邏輯等。例如，在一個股票交易應用中，使用者手動調整時區後，應用應立即重新獲取並顯示正確時區的股票交易時間，同時調整定時重新整理行情資料的時間間隔，確保使用者能夠獲取到準確的實時資料。在更新過程中，要注意保持資料的一致性，避免因時區更改導致資料丟失或錯亂。可以在更新前備份相關資料，更新後進行資料驗證和恢復操作（如果需要）。

（五）夏令時資訊顯示不清晰或不準確

1. 問題描述
   • 在應用中顯示時間時，如果涉及夏令時，可能沒有清晰地告知使用者當前時間是否處於夏令時期間，或者顯示的夏令時相關資訊（如夏令時開始和結束日期、時區偏移量變化等）不準確。這可能導致使用者對時間的理解產生混淆，特別是在跨時區協作或涉及國際業務的應用中。例如，在一個跨國會議安排應用中，如果只顯示會議時間而不明確說明是否為夏令時時間，參會者可能因不清楚時區和夏令時情況而錯過會議。
2. 解決方案
   • 在時間顯示區域明確標註夏令時資訊。可以在顯示時間的旁邊或下方，以文字說明的方式顯示當前是否處於夏令時期間，以及夏令時的相關詳細資訊（如夏令時開始和結束日期、時區偏移量變化等），如果適用的話。例如，“當前時間：10:00 AM（夏令時，時區偏移量 +1小時，夏令時開始於2023-03-12，結束於2023-11-05）”。確保這些資訊的準確性，可以透過系統提供的介面獲取當前時區的夏令時狀態和相關規則資訊，並及時更新顯示。同時，提供一個幫助文件或提示資訊，解釋夏令時的概念和對時間的影響，方便使用者在需要時查詢和理解。在應用的設定介面中，也可以提供一個關於時區和夏令時的詳細說明頁面，讓使用者能夠深入瞭解相關資訊，特別是對於那些對時間準確性要求較高的使用者或在跨時區使用場景較多的應用。

（六）時區和夏令時設定的許可權問題

1. 問題描述
   • 在某些情況下，應用可能需要特定的許可權才能獲取或設定時區和夏令時相關資訊。如果應用沒有獲取到相應許可權，可能無法正常進行時區切換、獲取當前時區資訊或處理夏令時相關操作，導致功能受限。例如，在一些安全要求較高的裝置或系統環境中，應用可能需要使用者明確授權才能獲取裝置的時區設定，否則呼叫 i18n.System.getSystemTimeZone() 等方法時可能會失敗。
2. 解決方案
   • 在應用的許可權宣告中，明確申請所需的時區和夏令時相關許可權。例如，在應用的 config.json 檔案中新增許可權宣告：

{
    "module": {
        "reqPermissions": [
            {
                "name": "ohos.permission.GET_SYSTEM_TIME_ZONE",
                "reason": "用於獲取系統時區資訊，以提供準確的時間顯示和相關功能",
                "usedScene": {
                    "ability": [
                        "com.example.myapp.MainAbility"
                    ],
                    "when": "always"
                }
            },
            {
                "name": "ohos.permission.MONITOR_DAYLIGHT_SAVING_TIME",
                "reason": "用於監聽夏令時變化，確保應用時間處理的準確性",
                "usedScene": {
                    "ability": [
                        "com.example.myapp.MainAbility"
                    ],
                    "when": "always"
                }
            }
        ]
    }
}

• 在應用執行時，檢查是否獲取到了相應許可權。如果沒有獲取到許可權，可以引導使用者手動授予許可權。例如：

import permission from '@ohos.permission';

async function checkPermissions() {
    let hasTimeZonePermission = await permission.checkPermission('ohos.permission.GET_SYSTEM_TIME_ZONE');
    let hasDSTPermission = await permission.checkPermission('ohos.permission.MONITOR_DAYLIGHT_SAVING_TIME');

    if (!hasTimeZonePermission) {
        try {
            await permission.requestPermissionsFromUser(['ohos.permission.GET_SYSTEM_TIME_ZONE']);
        } catch (error) {
            console.error('申請獲取系統時區資訊許可權失敗：', error);
        }
    }

    if (!hasDSTPermission) {
        try {
            await permission.requestPermissionsFromUser(['ohos.permission.MONITOR_DAYLIGHT_SAVING_TIME']);
        } catch (error) {
            console.error('申請監聽夏令時變化許可權失敗：', error);
        }
    }
}

• 透過這種方式，確保應用在具備相應許可權的情況下進行時區和夏令時相關操作，避免因許可權問題導致功能異常。同時，合理向使用者解釋申請許可權的原因，提高使用者授予許可權的意願。

（七）在低功耗模式下時區和夏令時處理的問題

1. 問題描述
   • 在裝置處於低功耗模式時，系統可能會對一些時間相關的功能進行限制或最佳化，這可能會影響應用對時區和夏令時的處理。例如，系統可能會減少對時區變化的實時監測頻率，導致應用在低功耗模式下不能及時響應時區變化；或者在低功耗模式下，應用獲取當前時間的精度可能降低，影響時間相關功能的準確性，如定時任務的執行時間可能出現偏差。
2. 解決方案
   • 檢測裝置的低功耗模式狀態。鴻蒙系統可能提供了相關的介面或事件來獲取裝置的電源狀態資訊，開發者可以利用這些來判斷裝置是否處於低功耗模式。例如：

import power from '@ohos.power';

power.getPowerMode().then((mode) => {
    if (mode === power.PowerMode.LOW_POWER) {
        // 裝置處於低功耗模式，進行相應的處理
        console.log('裝置處於低功耗模式，調整時區和夏令時處理策略');
        // 可以降低一些非關鍵的時間更新頻率，或者採用更節能的時間獲取方式（如果有）
    } else {
        // 裝置不在低功耗模式，正常處理時區和夏令時相關功能
    }
});

• 在低功耗模式下，最佳化應用的時間處理策略。可以減少不必要的時區查詢和夏令時檢查操作，降低應用的能耗。對於定時任務等功能，可以根據低功耗模式的特點進行調整，例如，延長定時任務的執行間隔（在不影響關鍵功能的前提下），或者在裝置從低功耗模式恢復後，重新校準定時任務的執行時間。同時，與系統的低功耗模式機制進行良好的協作，遵循系統的電源管理策略，確保應用在低功耗模式下既能保持基本的時間處理功能，又能儘量減少對裝置電池的消耗。

透過對這些常見時區與夏令時處理問題的有效解決，開發者能夠更好地實現鴻蒙Next應用在全球範圍內的準確時間處理。在開發過程中，充分考慮各種複雜情況，遵循最佳實踐，不斷最佳化和測試，將有助於打造出穩定、可靠、使用者友好的國際化應用。希望本文能夠為鴻蒙系統同僚在處理時區與夏令時方面提供全面、實用的參考和指導，助力應用在全球化程序中取得成功。