26 O Libro de Ridgun
A lib time — Calendario Civil UTC (Hinnant), ISO-8601, Duracións e Backoff
26.1. Por que existe a lib time? (O problema real e a filosofía Ridgun)
«Por que necesito unha lib
timeescrita dende cero en Ridgun puro en vez de enlazar unha librería de C de toda a vida?»
Esa é a primeira pregunta que se fai calquera enxeñeiro de sistemas ao chegar a time. E a resposta resume toda a filosofía de ridgun-libs:
Sexamos sinceros: as funcións de data de libc (localtime, gmtime, mktime) dependen de estado global mutable (TZ), non son seguras entre fíos e fallan con regras de anos bisestos seculares coma 1900 vs 2000.
A lib time implementa o algoritmo de calendario civil gregoriano proléptico en $O(1)$ de Howard Hinnant, formatado e análise estrita ISO-8601 / RFC 3339 (YYYY-MM-DDTHH:MM:SSZ), duracións lexibles (1h 1m 1s 5ms) e cálculo de exponential backoff acoutado para reintentos de rede.
Nun ecosistema tradicional, resolver as tarefas do dominio TIME implica arrastrar dependencias externas en C, loitar con punteiros crus, conversións opacas de tipos, excepcións non verificadas ou pausas impredicibles do colector de lixo. En Ridgun, a lib time (src/main/ridgun/lib/time.rg) aborda o problema con catro principios innegociables:
- Declara
import time(ouimport time as alias) ao inicio do ficheiro: cada lib define o seu espazo de nomesmodule :: timee en modo--strictas funcións multi-palabra invócanse sempre con espazos naturais. - Encadea as túas tubaxes de esquerda a dereita con
->: escribeentrada paso un -> paso dous -> resultado, usa máscaras(+ _ _ +)para desestruturar secuencias e omite_ =en sentenzas secuenciais (ou descarta con-> ()). - Recursión de cola con TCO (Tail-Call Optimization): todos os percorridos internos de
timecompílanse a bucles nativos en espazo de pila $O(1)$. - Memoria determinista (
RMM1/RMM2): cada estrutura intermedia libérase no instante exacto en que remata a súa última lectura, sen Garbage Collector.
26.2. Artefactos nativos, importación e catálogo completo da API de time
En ridgun-libs, time é unha lib de primeira clase situada en src/main/ridgun/lib/time.rg (dominio TIME). Ao compilar con stable bundle, empaquétase en tres formatos nativos:
| Artefacto | Ruta | Propósito |
|---|---|---|
| Bundle Ridgun | target/bundles/time.rglib | Distribución e importación directa con import time |
| Ficheiro compilado | target/time.rgc | Artefacto intermedio verificado por ridgunc |
| Obxecto compartido ELF64 | target/libtime.so | Biblioteca dinámica nativa sen dependencias de C nin libc |
Cada lib declara o seu propio espazo de nomes con
module :: time: abonda con escribirimport time(ouimport time as alias) na cabeceira e chamar ás súas funcións con espazos naturais (mina funcion x) e tubaxes->(x mina funcion -> resultado).
26.2.1. Resumo de familias funcionais de time
| Sinatura / Función / Tipo | Que fai e cando usala |
|---|---|
time epoch to utc / time utc to epoch | Conversión en $O(1)$ entre segundos Unix epoch e (year, month, day, hour, min, sec) |
time is leap year / time days in month / time day of week | Regras de ano bisesto (400 / 100 / 4), días do mes e día ISO da semana (1=Lun..7=Dom) |
time format iso8601 / time parse iso8601 | Formatea e valida marcas YYYY-MM-DDTHH:MM:SSZ (-1 en datas inválidas coma 30 de feb) |
time format duration ms / time backoff ms | Duracións lexibles e tempos de espera exponenciais acoutados $base \cdot 2^{attempt}$ |
26.2.2. Catálogo exhaustivo de tipos e sinaturas en src/main/ridgun/lib/time.rg
A continuación tes o inventario completo de tipos alxébricos (type), operadores (op ::) e sinaturas de funcións (fn ::) definidos en src/main/ridgun/lib/time.rg (0 tipos, 0 operadores e 26 funcións):
| # | Función / Sinatura (fn ::) | Tipo de Retorno |
|---|---|---|
1 | fn :: time is leap year Int | Bool |
2 | fn :: tm feb days Int | Int |
3 | fn :: time days in month Int Int | Int |
4 | fn :: tm adj year Int Int | Int |
5 | fn :: tm calc era Int | Int |
6 | fn :: tm calc mp Int | Int |
7 | fn :: tm days from civil Int Int Int | Int |
8 | fn :: time day of week Int Int Int | Int |
9 | fn :: time utc to epoch Int Int Int Int Int Int | Int |
10 | fn :: tm z era Int | Int |
11 | fn :: tm mp to month Int | Int |
12 | fn :: tm finish year Int Int | Int |
13 | fn :: tm civil from days Int Int Int Int | Int Int Int Int Int Int |
14 | fn :: time epoch to utc Int | Int Int Int Int Int Int |
15 | fn :: tm pad2 Int | String |
16 | fn :: tm pad4 Int | String |
17 | fn :: tm fmt utc tuple (Int Int Int Int Int Int) | String |
18 | fn :: time format iso8601 Int | String |
19 | fn :: tm all digits String Int Int | Bool |
20 | fn :: tm is sep at String Int Int Int | Bool |
21 | fn :: tm parse iso8601 len String Int | Int |
22 | fn :: time parse iso8601 String | Int |
23 | fn :: tm join part String Int String | String |
24 | fn :: time format duration ms Int | String |
25 | fn :: tm pow2 loop Int Int Int | Int |
26 | fn :: time backoff ms Int Int Int | Int |
26.3. Explorando time a fondo: Exemplos paso a paso de cada funcionalidade
Non abonda con ver a táboa de sinaturas: imos explorar cada unha das funcionalidades da lib time mediante exemplos progresivos e executables en Ridgun. Comezaremos polas dúas receitas tabulares de uso cotián e despois percorreremos en detalle todos os escenarios funcionais, transformacións e casos límite verificados en src/test/ridgun/test time.rg.
26.3.1. Exemplo 1: Fluxo principal en estilo tabular con time
Observa como en Ridgun os signos = e os pasos de transformación con time quedan aliñados coma unha táboa limpa, sen variables mutables innecesarias nin efectos laterais ocultos:
import time
fn :: registrar evento temporal Int => String Int String
registrar evento temporal epoch_s =
epoch_s time format iso8601 -> iso
time day of week 2026 10 27 -> sem
3661005 time format duration ms -> dur
(iso, sem, dur)
26.3.2. Exemplo 2: Composición segura e manexo de casos de bordo
Toda función da lib time está deseñada para compoñerse con gardas booleanas | e co resto das 32 libs de ridgun-libs:
import time
fn :: planificar reintentos => [Int]
planificar reintentos =
[time backoff ms 0 100 5000, time backoff ms 1 100 5000, time backoff ms 2 100 5000, time backoff ms 9 100 5000]
26.3.3. Exemplo 3: Calendario civil UTC de Howard Hinnant, anos bisestos, día da semana e conversión ISO-8601 / RFC 3339 (time format iso8601, time parse iso8601)
Neste exemplo práctico exploramos de forma exhaustiva como se comporta time neste bloque funcional, incluíndo entradas estándar, combinacións de parámetros e valores fronteira:
fn :: test utc calendar and iso8601 => ()
test utc calendar and iso8601 =
-- Gregorian 4/100/400 leap year rules
assert true (time is leap year 1600) "AC1: 1600 divisible by 400 is leap"
assert false (time is leap year 1700) "AC1: 1700 divisible by 100 not leap"
assert false (time is leap year 1800) "AC1: 1800 divisible by 100 not leap"
assert false (time is leap year 1900) "AC1: 1900 divisible by 100 not leap"
assert true (time is leap year 2000) "AC1: 2000 divisible by 400 is leap"
assert true (time is leap year 2024) "AC1: 2024 divisible by 4 is leap"
assert false (time is leap year 2026) "AC1: 2026 not leap"
assert true (time is leap year 2400) "AC1: 2400 divisible by 400 is leap"
-- Month lengths & out-of-range month safety
assert int equals (time days in month 2024 2) 29 "AC1: Feb 2024 == 29"
assert int equals (time days in month 2026 2) 28 "AC1: Feb 2026 == 28"
assert int equals (time days in month 2026 1) 31 "AC1: Jan == 31"
assert int equals (time days in month 2026 4) 30 "AC1: Apr == 30"
assert int equals (time days in month 2026 6) 30 "AC1: Jun == 30"
assert int equals (time days in month 2026 9) 30 "AC1: Sep == 30"
assert int equals (time days in month 2026 11) 30 "AC1: Nov == 30"
assert int equals (time days in month 2026 12) 31 "AC1: Dec == 31"
assert int equals (time days in month 2026 0) 0 "AC1: month 0 -> 0"
assert int equals (time days in month 2026 13) 0 "AC1: month 13 -> 0"
-- Day of week (0=Sunday .. 6=Saturday)
assert int equals (time day of week 1970 1 1) 4 "AC1: 1970-01-01 was Thursday (4)"
assert int equals (time day of week 2000 1 1) 6 "AC1: 2000-01-01 was Saturday (6)"
assert int equals (time day of week 2026 10 24) 6 "AC1: 2026-10-24 is Saturday (6)"
-- Famous Unix epoch milestones: 0, 1000000000 (2001-09-09T01:46:40Z), Y2038 (2147483647 -> 2038-01-19T03:14:07Z)
assert int equals (time utc to epoch 1970 1 1 0 0 0) 0 "AC2: Unix epoch 0"
assert str eq (time format iso8601 0) "1970-01-01T00:00:00Z" "AC2: format epoch 0"
assert str eq (time format iso8601 1000000000) "2001-09-09T01:46:40Z" "AC2: format billennium 1000000000"
assert int equals (time parse iso8601 "2001-09-09T01:46:40Z") 1000000000 "AC2: parse billennium"
assert str eq (time format iso8601 2147483647) "2038-01-19T03:14:07Z" "AC2: 64-bit Y2038 boundary 2147483647"
assert int equals (time parse iso8601 "2038-01-19 03:14:07") 2147483647 "AC2: RFC 3339 space separator without Z"
ts = time utc to epoch 2026 10 22 10 20 59
iso = time format iso8601 ts
assert str eq iso "2026-10-22T10:20:59Z" "AC2: format 2026-10-22T10:20:59Z"
assert int equals (time parse iso8601 iso) ts "AC2: parse roundtrip"
tup = time epoch to utc ts
assert int equals (utc y tup) 2026 "AC1: year 2026"
assert int equals (utc m tup) 10 "AC1: month 10"
assert int equals (utc d tup) 22 "AC1: day 22"
assert int equals (utc hh tup) 10 "AC1: hour 10"
assert int equals (utc mm tup) 20 "AC1: minute 20"
assert int equals (utc ss tup) 59 "AC1: second 59"
-- Negative validation on invalid calendar dates and timestamps
assert int equals (time parse iso8601 "2026-13-01T00:00:00Z") (0 - 1) "AC2: invalid month 13 -> -1"
assert int equals (time parse iso8601 "2026-00-01T00:00:00Z") (0 - 1) "AC2: invalid month 00 -> -1"
assert int equals (time parse iso8601 "2026-02-29T00:00:00Z") (0 - 1) "AC2: 2026-02-29 non-leap -> -1"
assert true ((time parse iso8601 "2024-02-29T00:00:00Z") > 0) "AC2: 2024-02-29 leap year valid"
assert int equals (time parse iso8601 "2026-04-31T00:00:00Z") (0 - 1) "AC2: April 31 -> -1"
assert int equals (time parse iso8601 "2026-01-01T24:00:00Z") (0 - 1) "AC2: hour 24 -> -1"
assert int equals (time parse iso8601 "2026-01-01T00:60:00Z") (0 - 1) "AC2: minute 60 -> -1"
assert int equals (time parse iso8601 "2026-01-01T00:00:60Z") (0 - 1) "AC2: second 60 -> -1"
assert int equals (time parse iso8601 "malformed") (0 - 1) "AC2: malformed -> -1"
()
26.3.4. Exemplo 4: Formatado e lectura de duracións lexibles (1d2h3m4s500ms) e backoff exponencial acoutado (time exp backoff ms)
Neste exemplo práctico exploramos de forma exhaustiva como se comporta time neste bloque funcional, incluíndo entradas estándar, combinacións de parámetros e valores fronteira:
fn :: test durations and backoff => ()
test durations and backoff =
assert str eq (time format duration ms 0) "0ms" "AC3: 0ms"
assert str eq (time format duration ms (0 - 50)) "0ms" "AC3: negative ms -> 0ms"
assert str eq (time format duration ms 450) "450ms" "AC3: 450ms"
assert str eq (time format duration ms 1000) "1s" "AC3: exact 1s omits 0ms"
assert str eq (time format duration ms 60000) "1m" "AC3: exact 1m"
assert str eq (time format duration ms 3600000) "1h" "AC3: exact 1h"
assert str eq (time format duration ms 3661005) "1h 1m 1s 5ms" "AC3: 1h 1m 1s 5ms"
assert int equals (time backoff ms (0 - 1) 100 5000) 100 "AC3: negative attempt -> base_ms"
assert int equals (time backoff ms 0 100 5000) 100 "AC3: attempt 0 -> 100"
assert int equals (time backoff ms 1 100 5000) 200 "AC3: attempt 1 -> 200"
assert int equals (time backoff ms 3 100 5000) 800 "AC3: attempt 3 -> 800"
assert int equals (time backoff ms 10 100 5000) 5000 "AC3: clamped at max_ms 5000"
assert int equals (time backoff ms 3 0 5000) 0 "AC3: base_ms <= 0 -> 0"
assert int equals (time backoff ms 3 500 200) 500 "AC3: max_ms <= base_ms -> base_ms"
()
26.3.5. Exemplo 5: Planificador de reintentos con backoff exponencial e xanela de auditoría ISO-8601 (time parse iso8601, time format duration, time exp backoff ms)
Neste exemplo práctico exploramos de forma exhaustiva como se comporta time neste bloque funcional, incluíndo entradas estándar, combinacións de parámetros e valores fronteira:
import time
fn :: planificar ventana reintentos (iso_inicio : String) => (String, String, Int, Int)
planificar ventana reintentos iso_inicio =
epoch_0 = time parse iso8601 iso_inicio
espera_1 = time exp backoff ms 0 200 10000
espera_4 = time exp backoff ms 4 200 10000
dur_txt = time format duration (espera_1 + espera_4)
iso_fin = time format iso8601 (epoch_0 + 3600)
(iso_fin, dur_txt, espera_1, espera_4)
26.4. Baixo o capó: como está construída time en Ridgun puro (src/main/ridgun/lib/time.rg)
Unha das maiores vantaxes de ridgun-libs é que non hai caixas negras en C. Podes abrir src/main/ridgun/lib/time.rg e ler exactamente como está implementada cada operación usando pattern matching, árbores de gardas | / |. e recursión de cola (TCO). Vexamos as pezas clave da súa implementación real:
26.4.1. Implementación interna: Leap Year, Month Length & Day of Week
Fíxate en como time.rg estrutura as sinaturas fn :: ... => ... primeiro e resolve cada caso mediante ecuacións aliñadas e chamadas de cola:
module :: time
fn :: time is leap year Int => Bool
time is leap year year =
| (year % 400) == 0 = True
| (year % 100) == 0 = False
| (year % 4) == 0 = True
| otherwise = False
fn :: tm feb days Int => Int
tm feb days year =
| time is leap year year = 29
| otherwise = 28
fn :: time days in month Int Int => Int
time days in month year month =
| month < 1 or month > 12 = 0
| month == 2 = tm feb days year
| month == 4 or month == 6 or month == 9 or month == 11 = 30
| otherwise = 31
26.4.2. Implementación interna: Howard Hinnant Civil Calendar <-> Epoch Days
Fíxate en como time.rg estrutura as sinaturas fn :: ... => ... primeiro e resolve cada caso mediante ecuacións aliñadas e chamadas de cola:
fn :: tm adj year Int Int => Int
tm adj year y m =
| m <= 2 = y - 1
| otherwise = y
fn :: tm calc era Int => Int
tm calc era y_adj =
| y_adj >= 0 = y_adj / 400
| otherwise = (y_adj - 399) / 400
fn :: tm calc mp Int => Int
tm calc mp m =
| m > 2 = m - 3
| otherwise = m + 9
fn :: tm days from civil Int Int Int => Int
tm days from civil y m d =
tm adj year y m -> y_adj
y_adj tm calc era -> era
y_adj - (era * 400) -> yoe
m tm calc mp -> mp
(((153 * mp) + 2) / 5) + d - 1 -> doy
(yoe * 365) + (yoe / 4) - (yoe / 100) + doy -> doe
(era * 146097) + doe - 719468
fn :: time day of week Int Int Int => Int
time day of week year month day =
tm days from civil year month day -> z
(((z + 4) % 7) + 7) % 7
fn :: time utc to epoch Int Int Int Int Int Int => Int
time utc to epoch y m d hh mm ss =
| m < 1 or m > 12 = 0 - 1
| d < 1 or d > (time days in month y m) = 0 - 1
| hh < 0 or hh > 23 = 0 - 1
| mm < 0 or mm > 59 = 0 - 1
| ss < 0 or ss > 59 = 0 - 1
| otherwise =
days = tm days from civil y m d
(days * 86400) + (hh * 3600) + (mm * 60) + ss
fn :: tm z era Int => Int
tm z era z_shift =
| z_shift >= 0 = z_shift / 146097
| otherwise = (z_shift - 146096) / 146097
fn :: tm mp to month Int => Int
tm mp to month mp =
| mp < 10 = mp + 3
| otherwise = mp - 9
fn :: tm finish year Int Int => Int
tm finish year y0 m =
| m <= 2 = y0 + 1
| otherwise = y0
fn :: tm civil from days Int Int Int Int => Int Int Int Int Int Int
tm civil from days z hh mm ss =
z_shift = z + 719468
era = tm z era z_shift
doe = z_shift - (era * 146097)
yoe = (doe - (doe / 1460) + (doe / 36524) - (doe / 146096)) / 365
y0 = yoe + (era * 400)
doy = doe - ((365 * yoe) + (yoe / 4) - (yoe / 100))
mp = ((5 * doy) + 2) / 153
d = doy - (((153 * mp) + 2) / 5) + 1
m = tm mp to month mp
y = tm finish year y0 m
(y, m, d, hh, mm, ss)
fn :: time epoch to utc Int => Int Int Int Int Int Int
time epoch to utc epoch_sec =
rem_raw = ((epoch_sec % 86400) + 86400) % 86400
days = (epoch_sec - rem_raw) / 86400
hh = rem_raw / 3600
mm = (rem_raw % 3600) / 60
ss = rem_raw % 60
tm civil from days days hh mm ss
26.4.3. Implementación interna: ISO-8601 / RFC 3339 Formatting & Parsing
Fíxate en como time.rg estrutura as sinaturas fn :: ... => ... primeiro e resolve cada caso mediante ecuacións aliñadas e chamadas de cola:
fn :: tm pad2 Int => String
tm pad2 n =
| n < 10 = "0" + (int to str n)
| otherwise = int to str n
fn :: tm pad4 Int => String
tm pad4 n =
| n < 10 = "000" + (int to str n)
| n < 100 = "00" + (int to str n)
| n < 1000 = "0" + (int to str n)
| otherwise = int to str n
fn :: tm fmt utc tuple (Int Int Int Int Int Int) => String
tm fmt utc tuple (y, m, d, hh, mm, ss) =
(tm pad4 y) + "-" + (tm pad2 m) + "-" + (tm pad2 d) + "T" + (tm pad2 hh) + ":" + (tm pad2 mm) + ":" + (tm pad2 ss) + "Z"
fn :: time format iso8601 Int => String
time format iso8601 epoch_sec = epoch_sec time epoch to utc -> tm fmt utc tuple
fn :: tm all digits String Int Int => Bool
tm all digits s idx end_idx =
| idx >= end_idx = True
| (str char at s idx) < 48 or (str char at s idx) > 57 = False
| otherwise = tm all digits s (idx + 1) end_idx
fn :: tm is sep at String Int Int Int => Bool
tm is sep at s idx c1 c2 =
ch = str char at s idx
(ch == c1) or (ch == c2)
fn :: tm parse iso8601 len String Int => Int
tm parse iso8601 len s n =
| n < 19 or n > 20 = 0 - 1
| not (tm all digits s 0 4) = 0 - 1
| (str char at s 4) != 45 = 0 - 1
| not (tm all digits s 5 7) = 0 - 1
| (str char at s 7) != 45 = 0 - 1
| not (tm all digits s 8 10) = 0 - 1
| not (tm is sep at s 10 84 32) = 0 - 1
| not (tm all digits s 11 13) = 0 - 1
| (str char at s 13) != 58 = 0 - 1
| not (tm all digits s 14 16) = 0 - 1
| (str char at s 16) != 58 = 0 - 1
| not (tm all digits s 17 19) = 0 - 1
| n == 20 and (str char at s 19) != 90 = 0 - 1
| otherwise =
y = str to int (str slice s 0 4)
m = str to int (str slice s 5 7)
d = str to int (str slice s 8 10)
hh = str to int (str slice s 11 13)
mm = str to int (str slice s 14 16)
ss = str to int (str slice s 17 19)
time utc to epoch y m d hh mm ss
fn :: time parse iso8601 String => Int
time parse iso8601 s = tm parse iso8601 len s (str len s)
26.4.4. Implementación interna: Human-Readable Duration & Exponential Backoff
Fíxate en como time.rg estrutura as sinaturas fn :: ... => ... primeiro e resolve cada caso mediante ecuacións aliñadas e chamadas de cola:
fn :: tm join part String Int String => String
tm join part acc val unit =
| val <= 0 = acc
| (str len acc) == 0 = (int to str val) + unit
| otherwise = acc + " " + (int to str val) + unit
fn :: time format duration ms Int => String
time format duration ms ms =
| ms <= 0 = "0ms"
| otherwise =
h = ms / 3600000
m = (ms % 3600000) / 60000
s = (ms % 60000) / 1000
rm = ms % 1000
p1 = tm join part "" h "h"
p2 = tm join part p1 m "m"
p3 = tm join part p2 s "s"
tm join part p3 rm "ms"
fn :: tm pow2 loop Int Int Int => Int
tm pow2 loop rem cur max_ms =
| rem <= 0 or cur >= max_ms =
| cur > max_ms = max_ms
| otherwise = cur |.
| otherwise = tm pow2 loop (rem - 1) (cur * 2) max_ms
fn :: time backoff ms Int Int Int => Int
time backoff ms attempt base_ms max_ms =
| base_ms <= 0 = 0
| max_ms <= base_ms = base_ms
| attempt <= 0 = base_ms
| otherwise = tm pow2 loop attempt base_ms max_ms
26.5. Garantías algorítmicas, memoria RMM1/RMM2 e as 5 Regras de Ouro de time
- Garantía algorítmica e de seguridade: Conversión de calendario en $O(1)$ sen bucles ano por ano e validación estrita de días por mes (rexeitando o 29 de febreiro en anos non bisestos).
- Complexidade de pila $O(1)$ con TCO: Todos os bucles recursivos en
src/main/ridgun/lib/time.rgestán en posición de cola, polo queridguncos compila a saltos nativos sen crecemento de pila. - Memoria determinista (
RMM1/RMM2): Cero pausas de colector de lixo; todas as estruturas intermedias libéranse de forma determinista ao saír do ámbito. - Verificación continua: Probada exhaustivamente con
stable checke a suite automatizadasrc/test/ridgun/test time.rg.
As 5 Regras de Ouro ao programar con time
- Declara
import timeao inicio do ficheiro e aproveita a equivalencia entre espazos e guións baixos para que o teu código se lea coma prosa. - Aliña as túas tubaxes de datos con
=: encadea as chamadas atimeen pasos con nome propio e deixa questable formataliñe as columnas. - Aproveita as funcións totais de
timenas túas gardas|: comproba os valores de retorno ou desenvolve os ADTs con pattern matching en vez de asumir que a entrada externa sempre é válida. - Evita copiar grandes estruturas se só necesitas consultar un campo: lembra que en
RMM2os argumentos de entrada non incrementan nin decrementan contadores (+0/-0). - Combina
timecontest(import test): escribe sempre asercións conassert equalsouassert truepara fixar os invariantes do teu dominio.
No Capítulo 27 pasaremos a explorar en profundidade a lib uuid (A lib uuid — RFC 9562 UUIDv4/UUIDv7, FNV-1a, Adler-32, CRC-32 e PRNG).