什么是 TimeZoneInfo.ConvertTime 的更快替代方案？

Question

我需要定期将数十亿个 DateTimes 从 UTC 转换为 EDT。

TimeZoneInfo.ConvertTime 非常方便，但非常非常慢。

我将其比作 TimeSpan 的简单减法。请参阅下面的 SSCCE。

如果您注释掉 OPTION 1 或 OPTION 2（显示在代码中），您将看到截然不同的运行时间。

我想要该功能，但需要更快的速度有没有办法做到这一点？

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Diagnostics;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.IO;
using System.Globalization;


namespace BinTest2
{
    public partial class Form1 : Form
    {

        static TimeZoneInfo edtZone = TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById("Eastern Standard Time");
        static TimeZoneInfo gmtZone = TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById("GMT Standard Time");
        static TimeZoneInfo utcZone = TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById("UTC");
        public static CultureInfo ci = CultureInfo.InvariantCulture;

        private void button5_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Stopwatch sw = new Stopwatch();
            sw.Start();

            DateTime DT = new DateTime(2013,01,01);

            DateTime TDT;
            TimeSpan TS = new TimeSpan(4,0,0);
            for (int i = 0; i < 100000000; i++)
            {
                //TDT = DT - TS;   //OPTION 1
                TDT = TimeZoneInfo.ConvertTime(DT, utcZone, edtZone);  //OPTION 2
            }

            sw.Stop();

            label1.Text = "Time taken: " + sw.ElapsedMilliseconds ;


        }
    }
}

Answer 1

在考虑性能之前，先考虑正确性。

你的两个例子给出了不同的结果。

夏令时实行时，东部时间比 UTC 晚 4 小时；没有时5h。您的简单减法没有考虑到这一点（实际上，对于您指定的样本日期给出了错误的结果 - 差异是 2013 年 1 月 1 日的 5 小时）。

您还需要警惕自制的基准，这可能会产生不切实际的结果，尤其是在您的应用不是在发布模式下构建的情况下。

如果您想要一个不考虑夏令时的结果，您可以使用：

edtZone.BaseUtcOffset

而不是硬连线：

new TimeSpan(4,0,0)

使您的代码更具可读性。

Answer 2

根据您要处理的日期范围，您可以使用字典来完成。这样，你第二次这样做，它会更快。当然，这仅在您重复进行有限天数的情况下才有效。如果你有一个更大的范围，你每天都做一次（很难想象有数十亿个 - 地球只是这么老:) 那么这不会很好。此外，您必须牢记记忆。

如果您实际上是按小时（或分钟或更小）执行 DT，那么您将需要使用涵盖小时和分钟的整数索引，以便您可以正确处理夏令时更改。

public partial class Form1 : Form
{
    Dictionary<DateTime,TimeSpan> lut = new Dictionary<DateTime, TimeSpan>(); 
    public Form1()
    {
        InitializeComponent();
    }
    static TimeZoneInfo edtZone = TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById("Eastern Standard Time");
    static TimeZoneInfo gmtZone = TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById("GMT Standard Time");
    static TimeZoneInfo utcZone = TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById("UTC");
    public static CultureInfo ci = CultureInfo.InvariantCulture;

    private void button5_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        Stopwatch sw = new Stopwatch();
        sw.Start();

        DateTime DT = new DateTime(2013, 01, 01);

        DateTime TDT;
        TimeSpan TS = new TimeSpan(5, 0, 0);
        for (int i = 0; i < 100000000; i++)
        {
            if (!lut.ContainsKey(DT))
            {
                lut[DT] = DT - TimeZoneInfo.ConvertTime(DT, utcZone, edtZone);                    
            }

            TDT = DT - lut[DT];

        }

        sw.Stop();

        label1.Text = "Time taken: " + sw.ElapsedMilliseconds;


    }
}

Answer 3

总的来说，我认为您正在尝试进行微优化。您真的会在此处通过几毫秒的改进看到明显的性能差异吗？不太可能。

另外，TimeZoneInfo 的转换可能不如直接的TimeSpan 减法快，但正如其他人所指出的那样 - 他们没有做同样的事情。另请阅读the timezone tag wiki 中的“时区！= 偏移量”。

如果您正在寻找TimeZoneInfo 的替代品，我建议您评估Noda Time 中的DateTimeZone 类。 Jon Skeet 是它的主要作者，他当然专注于性能调优。我不能 100% 确定它是否比TimeZoneInfo更快，但我知道它肯定更实用、更准确。

此外，您可能已经意识到这一点，但值得指出。 "GMT Standard Time" 不是 GMT 的时区。它是“都柏林、爱丁堡、里斯本、伦敦”的 Windows 时区 ID。它在夏季的 GMT (UTC+00:00) 和冬季的 BST (UTC+01:00) 之间交替。同样，Windows 时区标识符"Eastern Standard Time" 代表 EST (UTC-05:00) 和 EDT (UTC-04:00)。这就是为什么时区转换比简单的减法更复杂的原因。