Back to Basics - Ne perdez plus votre Temps avec les Dates - BordeauxJUG Edition

Ne perdez plus votre
Temps avec les Dates
#RetourAuxSources
4SH France
@fcamblor
Frédéric CAMBLOR
Bordeaux JUG
2019-02-21T19:00:00+01:00
#DateTimeBasics

Avertissement
Cette présentation n’aborde pas vraiment des technologies à la mode. 
Pire, vous risquez de ressortir de cette présentation avec moins de
certitudes que vous n’en aviez en arrivant.
Acceptez-vous de poursuivre la présentation ?
Si vous voulez savoir comment déployer dans la blockchain des
microservices Kotlin avec Kubernetes, il est encore temps de
rentrer chez vous…

Ne perdez plus votre
Temps avec les Dates
#RetourAuxSources
4SH France
@fcamblor
Frédéric CAMBLOR
Workshop 4SH
2019-02-13T18:00:00+01:00
#DateTimeBasics

4SH cherche de nouveaux talents
Photoby4SH

🤔
Qui n’a jamais eu de soucis
avec le Temps (en général) ?

Apple
http://bit.ly/iphonote-bug-dst-apple

Microsoft
http://bit.ly/cnet-new-years-microsoft

Twitter
http://bit.ly/programmes-twitter-bug-2015

Y2K Bug anyone ?
https://en.wikipedia.org/wiki/Year_2000_problem

AVANT LES
HORLOGES & MONTRES
MODERNES
ON UTILISAIT…

Au Zenith,il est 12:00
PhotobyPatxiMartin

L'arrivée des heures standards (1847-1972)

La seconde comme unité de temps
• Se mesure en base ... 60
• Conﬁance dans sa durée
• Déﬁni à partir d'un élément physique
régulier & mesurable

Temps atomique international (TAI)
PhotobyDnn87onWikimedia

Coordinated Universal Time (UTC)
• Basé sur le TAI
• Agnostic de la géographie / géopolitique
• Stable dans le temps 
Pas d'heure d'été/hiver
• EPOCH : 1970-01-01

EPOCHs
https://fr.wikipedia.org/wiki/Epoch

Leap Seconds
• Variable d'ajustement entre UT1& TAI
• Annoncée ~6mois à l'avance
• Positionnée ﬁn juin/décembre
• Nombre de Leap Seconds : 37

NTP (Network Time Protocol)
https://en.wikipedia.org/wiki/Network_Time_Protocol

Perspective
On voit souvent les Dates/Heures
depuis des angles différents

❓Ce qu'on ne connaît pasℹ Ce qu'on connaît
Timestamps
Unix milliseconds : 1548954000000
Unix : 1548954000
•Le positionnement absolu
dans le temps
•Comparaison triviale
•La date/heure
•Est-ce le jour ou la nuit ?
•En sec. ou en millisec. ?
•La timezone
⚠ à l'overﬂow le 2038-01-19T03:14:07

Datetime ISO 8601 / RFC 3339
2019-01-31T18:00:00+01:00
2019-01-31T17:00:00Z
•Le positionnement absolu
dans le temps
•Comparaison 
(⚠ au timezone offset)
•Est-ce le jour ou la nuit ?
•Le jour de la semaine
•La timezone
https://www.w3.org/TR/NOTE-datetime

Date & Time"Local"
Jeudi 31 Janvier 2019, 06:00 PM
2019-01-31T18:00:00
2019-01-31
•C'est un jeudi
•C'est le soir
•On est en hiver
•Quel point UTC ?
•Non comparable à une
date provenant d'une
autre région
•Quelle heure sera-t-il si
on ajoute 24h ?

Des représentations multiples
Chacune apportant des informations et en
en occultant d'autres

Les TIMEZONES
Ou comment construire des ponts entre les représentations

Timezone
Europe/Paris
America/New_York 
Antarctica/South_Pole
...
2019-01-31T17:00:00Z
2019-01-31T18:00:00+01:00
2019-01-31T12:00:00-05:00
...
Timezone offset
⚠ Ce sont des notions très différentes !

Standard World Timezone Offsets
https://en.wikipedia.org/wiki/Time_zone

✅ Date ISO 8601 => Timestamp
2019-01-31T18:00:00+01:00
=> 1548954000000
❌ Timestamp => Date ISO 8601
1548954000000
=> 2019-01-31T17:00:00Z
=> 2019-01-31T18:00:00+01:00
=> 2019-02-01T01:00:00+08:00
=> ...

❌ Timezone offset => Timezone
2018-01-29T18:00:00+01:00
=> ✅ Europe/Paris
=> ✅ Africa/Casablanca
=> ...
🚫 Une Timezone ne peut pas être"calculée"
2018-06-29T18:00:00+02:00
=> ✅ Europe/Paris
=> ❌ Africa/Casablanca (+01:00)

❌ Timezone => Timezone offset
moment.tz("2018-01-29 18:00", "Europe/Paris").format()
=> 2018-01-29T18:00:00+01:00
moment.tz("2018-06-29 18:00", "Europe/Paris").format()
=> 2018-06-29T18:00:00+02:00
✅ Timezone + Datetime + TzTable
=> Timezone offset

TIMEZONES: Points clef
• Région du globe observant une évolution
uniforme de son heure
• Heure déﬁnie par des offsets depuis UTC 
Ces offsets peuvent changer
• Les offsets sont "généralement" d'1h
• Ils varient de -12:00 à +14:00
• Référence : IANA & Windows TimeZones

Internet Assigned Numbers Authority (IANA) for Europe
https://github.com/eggert/tz/blob/master/europe

🤔
Comment mon système se
met-il à jour ?

En JAVA c'est packagé dans les JRE
http://bit.ly/JRE-IANA

Pour MySQL il faut le faire à la main
http://bit.ly/mysql-tzdata

Pour NodeJS il faut le gérer à la main
https://www.npmjs.com/package/geo-tz

tldr; posez-vous la question !
L'OS peut aussi mettre à disposition ces tables

TZ Data: Points clef
• Très lié à la géopolitique
• Les règles changent régulièrement
• Les règles changent subitement
• Une multitude de libs existent
• Ne rien considérer comme acquis 
⚠ ⚠ ⚠ aux dates dans le futur

Daylight Saving Time (DST)
moment.tz("2018-03-25T01:10:00", "Europe/Paris")
.format()
=> 2018-03-25T01:10:00+01:00
Certaines heures locales n'existent pas
(02:00 -> 03:00 pour Europe/Paris)
.add(1, 'hours').format()
=> 2018-03-25T03:10:00+02:00
.format()
=> 2018-03-25T03:10:00+02:00

Daylight Saving Time (DST)
.format()
=> 2018-10-28T02:10:00+02:00
Certaines heures locales existent 2 fois
(02:00 -> 03:00 pour Europe/Paris)
.format()
=> 2018-10-28T03:10:00+01:00
.add(1, 'hour').format()
=> 2018-10-28T02:10:00+01:00

La date/heure DST varie en fonction de la timezone
http://bit.ly/dst-diffs

Consultation Européenne pour/contre DST
• Sondage sur 40j : 2018-07-04 --> 2018-08-16
• 4.6M de réponses
• 84% en faveur d'une abolition de DST
Cependant considérée comme un sondage non représentatif
https://ec.europa.eu/info/consultations/2018-summertime-
arrangements_en

🤔
DST varie-t-il *toujours* d'1h ?
Peut-il y avoir plus de 2 shifts par an ?

"A one-hour shift is customary."
"Twenty-minute and two-hour shifts
have been used in the past."
https://en.wikipedia.org/wiki/Daylight_saving_time

Fausse bonne idée
"Notre batch de facturation passe tous les jours à
2h30 du matin (heure locale),car il s'agit du
moment où le système est le moins sollicité"
🤦 )

"Notre batch de facturation passe tous les
jours à 2h30 1h30 du matin (heure locale)
UTC, car il s'agit du moment où le système est
le moins sollicité"
Le batch s'exécutera (heure locale) à 2h30
(en hiver) ou 3h30 (en été) mais au moins il
passera tous les jours 1 et 1 seule fois.

Numéros de semaine
moment("2017-01-02T00:00:00+01:00").format("GGGG-WW")
=> 2017-01
moment("2016-01-02T00:00:00+01:00").format("GGGG-WW")
=> 2015-53

Explorons un certain
nombre d'idées reçues...

"Il y a 24h dans une journée
et 365 jours dans une année"
#FakeNews
(facile!)

Années bissextiles
Duration.between(
ZonedDateTime.parse("2004-01-01T00:00:00+01:00[Europe/Paris]"),
ZonedDateTime.parse("2005-01-01T00:00:00+01:00[Europe/Paris]")
).toDays()
=> 366
• Tous les 4 ans
• Sauf années séculaires (tous les 100 ans)
• Sauf années multiples de 400
2000 était bissextile,mais 2100 ne le sera pas.

Daylight Saving Time
var ZDTFactory = (str, timezone) -> ZonedDateTime.of(
LocalDateTime.parse(str), ZoneId.of(timezone)
);
Duration.between(
ZDTFactory("2018-03-25T00:00:00", "Europe/Paris"),
ZDTFactory("2018-03-26T00:00:00", "Europe/Paris")
).toHours()
=> 23
Duration.between(
ZDTFactory("2018-10-28T00:00:00", "Europe/Paris"),
ZDTFactory("2018-10-29T00:00:00", "Europe/Paris")
).toHours()
=> 25

🤔
Qui a raison ?
public ZonedDateTime calculateNextThingAfter(ZonedDateTime d) {
return d.plusDays(1);
}
public ZonedDateTime calculateNextThingAfter(ZonedDateTime d) {
return d.plusHours(24);
}
#scaleMatters

Fun fact : aucun 2011-12-30 (Friday) aux Samoa
https://www.timeanddate.com/news/time/samoa-dateline.html

"Comparer des dates,
c'est facile"
#FakeNews

...
Vousvoulezvraimentlasource???
🙈

🤮 #NIH
Comparator<String> strDatesComparator =
(strD1, strD2) -> strD1.compareTo(strD2);
✅ Il existe généralement une API...
Comparator<String> strDatesComparator =
Comparator.comparing(ZonedDateTime::parse);
✅ À défaut,passer par des timestamps
Comparator<String> strDatesComparator = ????
strDatesComparator.compare(
"2019-01-31T18:00:00-02:00[America/Sao_Paulo]"
"2019-01-31T20:00:00+01:00[Europe/Paris]")

🤔
Mais où est le problème ?
boolean datesAreEqual(ZonedDateTime d1, ZonedDateTime d2) {
return Objects.equals(d1, d2);
}

ZonedDateTime.parse("2018-03-25T00:00:00+01:00[Europe/Berlin]")
.equals(ZonedDateTime.parse("2018-03-25T00:00:00+01:00[Europe/Paris]"))
=> false
ZonedDateTime.parse("2018-03-25T00:00:00+01:00[Europe/Berlin]")
.isEqual(ZonedDateTime.parse("2018-03-25T00:00:00+01:00[Europe/Paris]"))
=> true
Égalité vs Identité

"L'objet Date en Javascript,
c'est de la balle !"
#FakeNews

Format standard => date UTC | Format non standard => date Locale
https://twitter.com/seldo/status/1091861205260500992

D'autres blagues
• Les mois commencent à 0 
On a trouvé d'où vient le "Java" de "Javascript" !
• Aucune gestion des timezones
• Aucune gestion de l'internationalisation
• La gestion des "anciens" timezone offsets est
(complètement) broken 
... chez tout le monde (Chrome, Firefox, IE, Safari, Node)
https://codeofmatt.com/javascript-date-type-is-horribly-broken/

"L'API Date/Calendar de
Java (<8) est bien meilleure"
#FakeNews

Les perles en Java
• Années basées sur 1900
• Structures mutables (Date / Calendar)
• SimpleDateFormat non thread-safe
• Pas de notion de "Local" / "Zoned" Dates
• Indigestion de Constantes
• Des defaults basés sur "now" => difﬁcilement testable
• Date.toString() qui se base sur la Locale système
new Date(2017, Calendar.FEBRUARY, 13).toString()
=> Tue Feb 13 00:00:00 GMT 3917 😱

Utilisez une librairie
• En JS :
• momentjs + moment-timezone
• dayjs / Luxon
• date-fns
• En Java : Joda time ou JSR 310 (Java 8+)

🤔
#MomentJS #FunFacts
De quelle Locale parle-t-on ?
moment().add(4, 'hours').locale('tlh').fromNow()
=> loS rep pIq
🖖

"Les dates dans le futur ?
Tranquille !"
Vous connaissez votre propre avenir,ce qui veut dire que vous
pouvez le changer si vous le voulez.Vous avez encore le choix.
Minority Report

Problème des dates dans le futur
Je suis actuellement à Bordeaux,j'aimerais programmer une
campagne d'envoi de mails toutes les semaines le lundi à 10h
sur les 52 semaines à venir.
• Solution Naïve : Générer tous les timestamps à l'avance
• Problème : les Timezones offset peuvent changer en
fonction de la géopolitique
• Que se passe-t-il si dans 6 mois l'Europe abolit l'heure
d'hiver ?

Lorsque vous stockez une Date+Heure
dans le futur,stockez en plus l'heure
et la timezone de l'utilisateur à
l'origine de la manipulation
Vous pourrez détecter & corriger le
problème s'il survient
(et que vous en êtes informé)

Bon,on devrait avoir fait
le tour de toutes les règles
bizarres maintenant...
L’ignorance c’est comme des chaussures trop petites !
Dr Who

Le premier jour de la semaine peut varier...
https://en.wikipedia.org/wiki/Week

La notion de Chronology
• ISO 8601 = Calendrier Grégorien de facto
• Il en existe plein d'autres : Julien, Ethiopien,
Bouddhiste, Islamiste, Copte...
• Règles différentes sur l'année de départ
• Règles différentes sur les années bissextiles
• Répartition différente des jours dans les mois

AM / PM (sacrés British)
• 12 AM (=00:00) < 1 AM (=01:00)
• Notation ambigüe à l'oral
if(hour === 0) {
ampm = 'AM'; hour = 12;
} else if(hour < 12) {
ampm = 'AM'; hour = hour;
} else if(hour == 12) {
ampm = 'PM'; hour = 12;
} else {
ampm = 'PM'; hour -= 12;
}

Quelques bonnes pratiques
issues de la vie réelle

Les serveurs doivent être en UTC
•Timezone de l'OS 
•Timezone de la DB 
Il n'est pas tout le temps possible de la changer
•Timezone de votre serveur d'App
sudo timedatectl set-timezone UTC
# Or : sudo dpkg-reconfigure tzdata
-Duser.timezone=UTC

L'intervalle de temps implicite
👍 GET /messages?start=2019-02-09T00:00:00+01:00 
&end=2019-02-09T23:59:59+01:00
👎 GET /messages?date=2019-02-09
👋 GET /messages?date=2019-02-09&tz=Europe/Paris

// Assumes client and server timezones are the same
SELECT * FROM messages WHERE published_on = '2019-02-09';
👍 Expected👎 Result
👎 GET /messages?date=2019-02-09

1/ Convert date to date midnight using Europe/Paris Timezone
2019-02-09 => 2019-02-09T00:00:00+01:00
👍 Expected
👎 Result
# Swap 2 & 3 for expected result !
2/ Convert to UTC
=> 2019-02-08T23:00:00Z
3/ Transform to Range using startOf/endOf day
=> [ 2019-02-08T00:00:00Z, 2019-02-08T23:59:59Z ]

1/ Convert date to date midnight using Europe/Paris Timezone
2019-02-09 => 2019-02-09T00:00:00+01:00
2/ Transform to Range using startOf/endOf day
=> [ 2019-02-09T00:00:00+01:00, 2019-02-09T23:59:59+01:00 ]
3/ Convert to UTC
=> [ 2019-02-08T23:00:00Z, 2019-02-09T22:59:59Z ]
👍 Expected
👍 Result

// Nothing fancy happening serverside since we're
// working with timestamps
SELECT * FROM messages WHERE published_on
BETWEEN '2019-02-08T23:00:00Z' AND '2019-02-09T23:00:00Z' ;
👍 Expected👍 Result
👍 GET /messages?start=2019-02-09T00:00:00+01:00 
&end=2019-02-09T23:59:59+01:00

Date search Patterns
• Dans 99% des cas vous allez faire des
recherches sur des intervalles de temps 
• Dans la mesure du possible, faites les
conversions coté appelant (client)
• Stockez vos datetime en UTC / Timestamp

Attention aux"Heures locales"
[On est le 21/02 à Bordeaux]
"Le magasin ouvre à 9h du matin"
"J'aimerais planiﬁer une réunion à 15h
(Europe/Paris) tous les lundi"
Heure sans Date attachée

👎 POST /recurrentMeetings 
{ "frequency": "WEEKLY","weekDays": ["MONDAY"], 
"utcTime": "14:00" }
"J'aimerais planiﬁer une réunion à 15h (Europe/Paris) tous les lundi"
ℹ GET /meetings?date=2019-02-25&tz=Europe/Paris 
[{"date": "2019-02-25T15:00:00+01:00"}]
[{"date": "2019-06-24T16:00:00+02:00"}]

"J'aimerais planiﬁer une réunion à 15h (Europe/Paris) tous les lundi"
[{"date": "2019-02-25T15:00:00+01:00"}]
[{"date": "2019-06-24T15:00:00+02:00"}]
👍 POST /recurrentMeetings 
{ "frequency": "WEEKLY","weekDays": ["MONDAY"], 
"localTime": "15:00 [Europe/Paris]"}
ℹ GET /meetings?date=2019-06-24&tz=America/New_York 
[{"date": "2019-06-24T09:00:00-04:00"}]

Time-only Patterns
• Évitez de stocker votre Time dans un
DateTime (1970-01-01T15:35:00Z) 
• Stockez tout le temps la Timezone de
l'utilisateur ayant saisi l'heure 
• Mettez à disposition la Timezone cible de
l'utilisateur faisant une recherche

Attention aux"Dates locales"
"Je suis né
le 29 juin 1983 près de Bordeaux [sous-entendu en France]" 
 
"Georges Washington est né
le 22 février 1732 [lieu non précisé]"
Date sans Heure attachée,
et potentiellement sans Timezone

Attention aux"Dates locales"
• Pas de "Silver bullet" ici 
• Dépend énormément :
• des informations disponibles (Timezone notamment)
• de ce qu'on veut faire de cette Date locale
• En Java, il n'existe qu'une LocalDate
• Date sans Heure ni Timezone

Date-only Patterns
• Évitez de stocker votre Date dans un
DateTime (1732-02-22T00:00:00Z) 
• Si vous êtes sûr de la Timezone,
stockez-la 
• Utilisez une structure de données adhoc

Les"Local Datetime"
Aucun intérêt d'avoir un DateTime
sans Timezone
À éviter,à tout prix !
http://blog.schauderhaft.de/2018/03/14/dont-use-
localdatetime/

Bien considérer toutes les
perspectives

Bien faire la distinction
entre Temps local et absolu

Les Timezones sont
changeantes,rapidement

Mettez régulièrement à jour
vos tzdata

Évitez de stocker des dates dans le futur
Si vous n'avez pas le choix stockez
l'heure locale et la Timezone

Utilisez la bonne échelle de
temps lorsque vous faites des
opérations sur les Dates/Heures

Ne faites pas conﬁance aux
Dates Javascript

Ne prenez rien comme acquis
Questionnez-vous
...Tout le Temps

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