1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2013, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
3  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
4  *
5  * This code is free software; you can redistribute it and/or modify it
6  * under the terms of the GNU General Public License version 2 only, as
7  * published by the Free Software Foundation.  Oracle designates this
8  * particular file as subject to the "Classpath" exception as provided
9  * by Oracle in the LICENSE file that accompanied this code.
10  *
11  * This code is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
12  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14  * version 2 for more details (a copy is included in the LICENSE file that
15  * accompanied this code).
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License version
18  * 2 along with this work; if not, write to the Free Software Foundation,
19  * Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
20  *
21  * Please contact Oracle, 500 Oracle Parkway, Redwood Shores, CA 94065 USA
22  * or visit www.oracle.com if you need additional information or have any
23  * questions.
24  */

25
26 package java.nio.file.attribute;
27
28 import java.time.Instant;
29 import java.time.LocalDateTime;
30 import java.time.ZoneOffset;
31 import java.util.Objects;
32 import java.util.concurrent.TimeUnit;
33
34 /**
35  * Represents the value of a file's time stamp attribute. For example, it may
36  * represent the time that the file was last
37  * {@link BasicFileAttributes#lastModifiedTime() modified},
38  * {@link BasicFileAttributes#lastAccessTime() accessed},
39  * or {@link BasicFileAttributes#creationTime() created}.
40  *
41  * <p> Instances of this class are immutable.
42  *
43  * @since 1.7
44  * @see java.nio.file.Files#setLastModifiedTime
45  * @see java.nio.file.Files#getLastModifiedTime
46  */

47
48 public final class FileTime
49     implements Comparable<FileTime>
50 {
51     /**
52      * The unit of granularity to interpret the value. Null if
53      * this {@code FileTime} is converted from an {@code Instant},
54      * the {@code value} and {@code unit} pair will not be used
55      * in this scenario.
56      */

57     private final TimeUnit unit;
58
59     /**
60      * The value since the epoch; can be negative.
61      */

62     private final long value;
63
64     /**
65      * The value as Instant (created lazily, if not from an instant)
66      */

67     private Instant instant;
68
69     /**
70      * The value return by toString (created lazily)
71      */

72     private String valueAsString;
73
74     /**
75      * Initializes a new instance of this class.
76      */

77     private FileTime(long value, TimeUnit unit, Instant instant) {
78         this.value = value;
79         this.unit = unit;
80         this.instant = instant;
81     }
82
83     /**
84      * Returns a {@code FileTime} representing a value at the given unit of
85      * granularity.
86      *
87      * @param   value
88      *          the value since the epoch (1970-01-01T00:00:00Z); can be
89      *          negative
90      * @param   unit
91      *          the unit of granularity to interpret the value
92      *
93      * @return  a {@code FileTime} representing the given value
94      */

95     public static FileTime from(long value, TimeUnit unit) {
96         Objects.requireNonNull(unit, "unit");
97         return new FileTime(value, unit, null);
98     }
99
100     /**
101      * Returns a {@code FileTime} representing the given value in milliseconds.
102      *
103      * @param   value
104      *          the value, in milliseconds, since the epoch
105      *          (1970-01-01T00:00:00Z); can be negative
106      *
107      * @return  a {@code FileTime} representing the given value
108      */

109     public static FileTime fromMillis(long value) {
110         return new FileTime(value, TimeUnit.MILLISECONDS, null);
111     }
112
113     /**
114      * Returns a {@code FileTime} representing the same point of time value
115      * on the time-line as the provided {@code Instant} object.
116      *
117      * @param   instant
118      *          the instant to convert
119      * @return  a {@code FileTime} representing the same point on the time-line
120      *          as the provided instant
121      * @since 1.8
122      */

123     public static FileTime from(Instant instant) {
124         Objects.requireNonNull(instant, "instant");
125         return new FileTime(0, null, instant);
126     }
127
128     /**
129      * Returns the value at the given unit of granularity.
130      *
131      * <p> Conversion from a coarser granularity that would numerically overflow
132      * saturate to {@code Long.MIN_VALUE} if negative or {@code Long.MAX_VALUE}
133      * if positive.
134      *
135      * @param   unit
136      *          the unit of granularity for the return value
137      *
138      * @return  value in the given unit of granularity, since the epoch
139      *          since the epoch (1970-01-01T00:00:00Z); can be negative
140      */

141     public long to(TimeUnit unit) {
142         Objects.requireNonNull(unit, "unit");
143         if (this.unit != null) {
144             return unit.convert(this.value, this.unit);
145         } else {
146             long secs = unit.convert(instant.getEpochSecond(), TimeUnit.SECONDS);
147             if (secs == Long.MIN_VALUE || secs == Long.MAX_VALUE) {
148                 return secs;
149             }
150             long nanos = unit.convert(instant.getNano(), TimeUnit.NANOSECONDS);
151             long r = secs + nanos;
152             // Math.addExact() variant
153             if (((secs ^ r) & (nanos ^ r)) < 0) {
154                 return (secs < 0) ? Long.MIN_VALUE : Long.MAX_VALUE;
155             }
156             return r;
157         }
158     }
159
160     /**
161      * Returns the value in milliseconds.
162      *
163      * <p> Conversion from a coarser granularity that would numerically overflow
164      * saturate to {@code Long.MIN_VALUE} if negative or {@code Long.MAX_VALUE}
165      * if positive.
166      *
167      * @return  the value in milliseconds, since the epoch (1970-01-01T00:00:00Z)
168      */

169     public long toMillis() {
170         if (unit != null) {
171             return unit.toMillis(value);
172         } else {
173             long secs = instant.getEpochSecond();
174             int  nanos = instant.getNano();
175             // Math.multiplyExact() variant
176             long r = secs * 1000;
177             long ax = Math.abs(secs);
178             if (((ax | 1000) >>> 31 != 0)) {
179                 if ((r / 1000) != secs) {
180                     return (secs < 0) ? Long.MIN_VALUE : Long.MAX_VALUE;
181                 }
182             }
183             return r + nanos / 1000_000;
184         }
185     }
186
187     /**
188      * Time unit constants for conversion.
189      */

190     private static final long HOURS_PER_DAY      = 24L;
191     private static final long MINUTES_PER_HOUR   = 60L;
192     private static final long SECONDS_PER_MINUTE = 60L;
193     private static final long SECONDS_PER_HOUR   = SECONDS_PER_MINUTE * MINUTES_PER_HOUR;
194     private static final long SECONDS_PER_DAY    = SECONDS_PER_HOUR * HOURS_PER_DAY;
195     private static final long MILLIS_PER_SECOND  = 1000L;
196     private static final long MICROS_PER_SECOND  = 1000_000L;
197     private static final long NANOS_PER_SECOND   = 1000_000_000L;
198     private static final int  NANOS_PER_MILLI    = 1000_000;
199     private static final int  NANOS_PER_MICRO    = 1000;
200     // The epoch second of Instant.MIN.
201     private static final long MIN_SECOND = -31557014167219200L;
202     // The epoch second of Instant.MAX.
203     private static final long MAX_SECOND = 31556889864403199L;
204
205     /*
206      * Scale d by m, checking for overflow.
207      */

208     private static long scale(long d, long m, long over) {
209         if (d >  over) return Long.MAX_VALUE;
210         if (d < -over) return Long.MIN_VALUE;
211         return d * m;
212     }
213
214     /**
215      * Converts this {@code FileTime} object to an {@code Instant}.
216      *
217      * <p> The conversion creates an {@code Instant} that represents the
218      * same point on the time-line as this {@code FileTime}.
219      *
220      * <p> {@code FileTime} can store points on the time-line further in the
221      * future and further in the past than {@code Instant}. Conversion
222      * from such further time points saturates to {@link Instant#MIN} if
223      * earlier than {@code Instant.MIN} or {@link Instant#MAX} if later
224      * than {@code Instant.MAX}.
225      *
226      * @return  an instant representing the same point on the time-line as
227      *          this {@code FileTime} object
228      * @since 1.8
229      */

230     public Instant toInstant() {
231         if (instant == null) {
232             long secs = 0L;
233             int nanos = 0;
234             switch (unit) {
235                 case DAYS:
236                     secs = scale(value, SECONDS_PER_DAY,
237                                  Long.MAX_VALUE/SECONDS_PER_DAY);
238                     break;
239                 case HOURS:
240                     secs = scale(value, SECONDS_PER_HOUR,
241                                  Long.MAX_VALUE/SECONDS_PER_HOUR);
242                     break;
243                 case MINUTES:
244                     secs = scale(value, SECONDS_PER_MINUTE,
245                                  Long.MAX_VALUE/SECONDS_PER_MINUTE);
246                     break;
247                 case SECONDS:
248                     secs = value;
249                     break;
250                 case MILLISECONDS:
251                     secs = Math.floorDiv(value, MILLIS_PER_SECOND);
252                     nanos = (int)Math.floorMod(value, MILLIS_PER_SECOND)
253                             * NANOS_PER_MILLI;
254                     break;
255                 case MICROSECONDS:
256                     secs = Math.floorDiv(value, MICROS_PER_SECOND);
257                     nanos = (int)Math.floorMod(value, MICROS_PER_SECOND)
258                             * NANOS_PER_MICRO;
259                     break;
260                 case NANOSECONDS:
261                     secs = Math.floorDiv(value, NANOS_PER_SECOND);
262                     nanos = (int)Math.floorMod(value, NANOS_PER_SECOND);
263                     break;
264                 default : throw new AssertionError("Unit not handled");
265             }
266             if (secs <= MIN_SECOND)
267                 instant = Instant.MIN;
268             else if (secs >= MAX_SECOND)
269                 instant = Instant.MAX;
270             else
271                 instant = Instant.ofEpochSecond(secs, nanos);
272         }
273         return instant;
274     }
275
276     /**
277      * Tests this {@code FileTime} for equality with the given object.
278      *
279      * <p> The result is {@code trueif and only if the argument is not {@code
280      * null} and is a {@code FileTime} that represents the same time. This
281      * method satisfies the general contract of the {@code Object.equals} method.
282      *
283      * @param   obj
284      *          the object to compare with
285      *
286      * @return  {@code trueif, and only if, the given object is a {@code
287      *          FileTime} that represents the same time
288      */

289     @Override
290     public boolean equals(Object obj) {
291         return (obj instanceof FileTime) ? compareTo((FileTime)obj) == 0 : false;
292     }
293
294     /**
295      * Computes a hash code for this file time.
296      *
297      * <p> The hash code is based upon the value represented, and satisfies the
298      * general contract of the {@link Object#hashCode} method.
299      *
300      * @return  the hash-code value
301      */

302     @Override
303     public int hashCode() {
304         // hashcode of instant representation to satisfy contract with equals
305         return toInstant().hashCode();
306     }
307
308     private long toDays() {
309         if (unit != null) {
310             return unit.toDays(value);
311         } else {
312             return TimeUnit.SECONDS.toDays(toInstant().getEpochSecond());
313         }
314     }
315
316     private long toExcessNanos(long days) {
317         if (unit != null) {
318             return unit.toNanos(value - unit.convert(days, TimeUnit.DAYS));
319         } else {
320             return TimeUnit.SECONDS.toNanos(toInstant().getEpochSecond()
321                                             - TimeUnit.DAYS.toSeconds(days));
322         }
323     }
324
325     /**
326      * Compares the value of two {@code FileTime} objects for order.
327      *
328      * @param   other
329      *          the other {@code FileTime} to be compared
330      *
331      * @return  {@code 0} if this {@code FileTime} is equal to {@code other}, a
332      *          value less than 0 if this {@code FileTime} represents a time
333      *          that is before {@code other}, and a value greater than 0 if this
334      *          {@code FileTime} represents a time that is after {@code other}
335      */

336     @Override
337     public int compareTo(FileTime other) {
338         // same granularity
339         if (unit != null && unit == other.unit) {
340             return Long.compare(value, other.value);
341         } else {
342             // compare using instant representation when unit differs
343             long secs = toInstant().getEpochSecond();
344             long secsOther = other.toInstant().getEpochSecond();
345             int cmp = Long.compare(secs, secsOther);
346             if (cmp != 0) {
347                 return cmp;
348             }
349             cmp = Long.compare(toInstant().getNano(), other.toInstant().getNano());
350             if (cmp != 0) {
351                 return cmp;
352             }
353             if (secs != MAX_SECOND && secs != MIN_SECOND) {
354                 return 0;
355             }
356             // if both this and other's Instant reps are MIN/MAX,
357             // use daysSinceEpoch and nanosOfDays, which will not
358             // saturate during calculation.
359             long days = toDays();
360             long daysOther = other.toDays();
361             if (days == daysOther) {
362                 return Long.compare(toExcessNanos(days), other.toExcessNanos(daysOther));
363             }
364             return Long.compare(days, daysOther);
365         }
366     }
367
368     // days in a 400 year cycle = 146097
369     // days in a 10,000 year cycle = 146097 * 25
370     // seconds per day = 86400
371     private static final long DAYS_PER_10000_YEARS = 146097L * 25L;
372     private static final long SECONDS_PER_10000_YEARS = 146097L * 25L * 86400L;
373     private static final long SECONDS_0000_TO_1970 = ((146097L * 5L) - (30L * 365L + 7L)) * 86400L;
374
375     // append year/month/day/hour/minute/second/nano with width and 0 padding
376     private StringBuilder append(StringBuilder sb, int w, int d) {
377         while (w > 0) {
378             sb.append((char)(d/w + '0'));
379             d = d % w;
380             w /= 10;
381         }
382         return sb;
383     }
384
385     /**
386      * Returns the string representation of this {@code FileTime}. The string
387      * is returned in the <a
388      * href="http://www.w3.org/TR/NOTE-datetime">ISO&nbsp;8601</a> format:
389      * <pre>
390      *     YYYY-MM-DDThh:mm:ss[.s+]Z
391      * </pre>
392      * where "{@code [.s+]}" represents a dot followed by one of more digits
393      * for the decimal fraction of a second. It is only present when the decimal
394      * fraction of a second is not zero. For example, {@code
395      * FileTime.fromMillis(1234567890000L).toString()} yields {@code
396      * "2009-02-13T23:31:30Z"}, and {@code FileTime.fromMillis(1234567890123L).toString()}
397      * yields {@code "2009-02-13T23:31:30.123Z"}.
398      *
399      * <p> A {@code FileTime} is primarily intended to represent the value of a
400      * file's time stamp. Where used to represent <i>extreme values</i>, where
401      * the year is less than "{@code 0001}" or greater than "{@code 9999}" then
402      * this method deviates from ISO 8601 in the same manner as the
403      * <a href="http://www.w3.org/TR/xmlschema-2/#deviantformats">XML Schema
404      * language</a>. That is, the year may be expanded to more than four digits
405      * and may be negative-signed. If more than four digits then leading zeros
406      * are not present. The year before "{@code 0001}" is "{@code -0001}".
407      *
408      * @return  the string representation of this file time
409      */

410     @Override
411     public String toString() {
412         if (valueAsString == null) {
413             long secs = 0L;
414             int  nanos = 0;
415             if (instant == null && unit.compareTo(TimeUnit.SECONDS) >= 0) {
416                 secs = unit.toSeconds(value);
417             } else {
418                 secs = toInstant().getEpochSecond();
419                 nanos = toInstant().getNano();
420             }
421             LocalDateTime ldt;
422             int year = 0;
423             if (secs >= -SECONDS_0000_TO_1970) {
424                 // current era
425                 long zeroSecs = secs - SECONDS_PER_10000_YEARS + SECONDS_0000_TO_1970;
426                 long hi = Math.floorDiv(zeroSecs, SECONDS_PER_10000_YEARS) + 1;
427                 long lo = Math.floorMod(zeroSecs, SECONDS_PER_10000_YEARS);
428                 ldt = LocalDateTime.ofEpochSecond(lo - SECONDS_0000_TO_1970, nanos, ZoneOffset.UTC);
429                 year = ldt.getYear() +  (int)hi * 10000;
430             } else {
431                 // before current era
432                 long zeroSecs = secs + SECONDS_0000_TO_1970;
433                 long hi = zeroSecs / SECONDS_PER_10000_YEARS;
434                 long lo = zeroSecs % SECONDS_PER_10000_YEARS;
435                 ldt = LocalDateTime.ofEpochSecond(lo - SECONDS_0000_TO_1970, nanos, ZoneOffset.UTC);
436                 year = ldt.getYear() + (int)hi * 10000;
437             }
438             if (year <= 0) {
439                 year = year - 1;
440             }
441             int fraction = ldt.getNano();
442             StringBuilder sb = new StringBuilder(64);
443             sb.append(year < 0 ? "-" : "");
444             year = Math.abs(year);
445             if (year < 10000) {
446                 append(sb, 1000, Math.abs(year));
447             } else {
448                 sb.append(String.valueOf(year));
449             }
450             sb.append('-');
451             append(sb, 10, ldt.getMonthValue());
452             sb.append('-');
453             append(sb, 10, ldt.getDayOfMonth());
454             sb.append('T');
455             append(sb, 10, ldt.getHour());
456             sb.append(':');
457             append(sb, 10, ldt.getMinute());
458             sb.append(':');
459             append(sb, 10, ldt.getSecond());
460             if (fraction != 0) {
461                 sb.append('.');
462                 // adding leading zeros and stripping any trailing zeros
463                 int w = 100_000_000;
464                 while (fraction % 10 == 0) {
465                     fraction /= 10;
466                     w /= 10;
467                 }
468                 append(sb, w, fraction);
469             }
470             sb.append('Z');
471             valueAsString = sb.toString();
472         }
473         return valueAsString;
474     }
475 }
476