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20  *
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22  * or visit www.oracle.com if you need additional information or have any
23  * questions.
24  */

25
26 /*
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38  *
39  *  * Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
40  *    this list of conditions and the following disclaimer.
41  *
42  *  * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
43  *    this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
44  *    and/or other materials provided with the distribution.
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59  * NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
60  * SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
61  */

62 package java.time.zone;
63
64 import java.io.DataInput;
65 import java.io.DataOutput;
66 import java.io.IOException;
67 import java.io.InvalidObjectException;
68 import java.io.ObjectInputStream;
69 import java.io.Serializable;
70 import java.time.Duration;
71 import java.time.Instant;
72 import java.time.LocalDateTime;
73 import java.time.ZoneOffset;
74 import java.util.Arrays;
75 import java.util.Collections;
76 import java.util.List;
77 import java.util.Objects;
78
79 /**
80  * A transition between two offsets caused by a discontinuity in the local time-line.
81  * <p>
82  * A transition between two offsets is normally the result of a daylight savings cutover.
83  * The discontinuity is normally a gap in spring and an overlap in autumn.
84  * {@code ZoneOffsetTransition} models the transition between the two offsets.
85  * <p>
86  * Gaps occur where there are local date-times that simply do not exist.
87  * An example would be when the offset changes from {@code +03:00} to {@code +04:00}.
88  * This might be described as 'the clocks will move forward one hour tonight at 1am'.
89  * <p>
90  * Overlaps occur where there are local date-times that exist twice.
91  * An example would be when the offset changes from {@code +04:00} to {@code +03:00}.
92  * This might be described as 'the clocks will move back one hour tonight at 2am'.
93  *
94  * @implSpec
95  * This class is immutable and thread-safe.
96  *
97  * @since 1.8
98  */

99 public final class ZoneOffsetTransition
100         implements Comparable<ZoneOffsetTransition>, Serializable {
101
102     /**
103      * Serialization version.
104      */

105     private static final long serialVersionUID = -6946044323557704546L;
106     /**
107      * The transition epoch-second.
108      */

109     private final long epochSecond;
110     /**
111      * The local transition date-time at the transition.
112      */

113     private final LocalDateTime transition;
114     /**
115      * The offset before transition.
116      */

117     private final ZoneOffset offsetBefore;
118     /**
119      * The offset after transition.
120      */

121     private final ZoneOffset offsetAfter;
122
123     //-----------------------------------------------------------------------
124     /**
125      * Obtains an instance defining a transition between two offsets.
126      * <p>
127      * Applications should normally obtain an instance from {@link ZoneRules}.
128      * This factory is only intended for use when creating {@link ZoneRules}.
129      *
130      * @param transition  the transition date-time at the transition, which never
131      *  actually occurs, expressed local to the before offset, not null
132      * @param offsetBefore  the offset before the transition, not null
133      * @param offsetAfter  the offset at and after the transition, not null
134      * @return the transition, not null
135      * @throws IllegalArgumentException if {@code offsetBefore} and {@code offsetAfter}
136      *         are equal, or {@code transition.getNano()} returns non-zero value
137      */

138     public static ZoneOffsetTransition of(LocalDateTime transition, ZoneOffset offsetBefore, ZoneOffset offsetAfter) {
139         Objects.requireNonNull(transition, "transition");
140         Objects.requireNonNull(offsetBefore, "offsetBefore");
141         Objects.requireNonNull(offsetAfter, "offsetAfter");
142         if (offsetBefore.equals(offsetAfter)) {
143             throw new IllegalArgumentException("Offsets must not be equal");
144         }
145         if (transition.getNano() != 0) {
146             throw new IllegalArgumentException("Nano-of-second must be zero");
147         }
148         return new ZoneOffsetTransition(transition, offsetBefore, offsetAfter);
149     }
150
151     /**
152      * Creates an instance defining a transition between two offsets.
153      *
154      * @param transition  the transition date-time with the offset before the transition, not null
155      * @param offsetBefore  the offset before the transition, not null
156      * @param offsetAfter  the offset at and after the transition, not null
157      */

158     ZoneOffsetTransition(LocalDateTime transition, ZoneOffset offsetBefore, ZoneOffset offsetAfter) {
159         assert transition.getNano() == 0;
160         this.epochSecond = transition.toEpochSecond(offsetBefore);
161         this.transition = transition;
162         this.offsetBefore = offsetBefore;
163         this.offsetAfter = offsetAfter;
164     }
165
166     /**
167      * Creates an instance from epoch-second and offsets.
168      *
169      * @param epochSecond  the transition epoch-second
170      * @param offsetBefore  the offset before the transition, not null
171      * @param offsetAfter  the offset at and after the transition, not null
172      */

173     ZoneOffsetTransition(long epochSecond, ZoneOffset offsetBefore, ZoneOffset offsetAfter) {
174         this.epochSecond = epochSecond;
175         this.transition = LocalDateTime.ofEpochSecond(epochSecond, 0, offsetBefore);
176         this.offsetBefore = offsetBefore;
177         this.offsetAfter = offsetAfter;
178     }
179
180     //-----------------------------------------------------------------------
181     /**
182      * Defend against malicious streams.
183      *
184      * @param s the stream to read
185      * @throws InvalidObjectException always
186      */

187     private void readObject(ObjectInputStream s) throws InvalidObjectException {
188         throw new InvalidObjectException("Deserialization via serialization delegate");
189     }
190
191     /**
192      * Writes the object using a
193      * <a href="../../../serialized-form.html#java.time.zone.Ser">dedicated serialized form</a>.
194      * @serialData
195      * Refer to the serialized form of
196      * <a href="../../../serialized-form.html#java.time.zone.ZoneRules">ZoneRules.writeReplace</a>
197      * for the encoding of epoch seconds and offsets.
198      * <pre style="font-size:1.0em">{@code
199      *
200      *   out.writeByte(2);                // identifies a ZoneOffsetTransition
201      *   out.writeEpochSec(toEpochSecond);
202      *   out.writeOffset(offsetBefore);
203      *   out.writeOffset(offsetAfter);
204      * }
205      * </pre>
206      * @return the replacing object, not null
207      */

208     private Object writeReplace() {
209         return new Ser(Ser.ZOT, this);
210     }
211
212     /**
213      * Writes the state to the stream.
214      *
215      * @param out  the output stream, not null
216      * @throws IOException if an error occurs
217      */

218     void writeExternal(DataOutput out) throws IOException {
219         Ser.writeEpochSec(epochSecond, out);
220         Ser.writeOffset(offsetBefore, out);
221         Ser.writeOffset(offsetAfter, out);
222     }
223
224     /**
225      * Reads the state from the stream.
226      *
227      * @param in  the input stream, not null
228      * @return the created object, not null
229      * @throws IOException if an error occurs
230      */

231     static ZoneOffsetTransition readExternal(DataInput in) throws IOException {
232         long epochSecond = Ser.readEpochSec(in);
233         ZoneOffset before = Ser.readOffset(in);
234         ZoneOffset after = Ser.readOffset(in);
235         if (before.equals(after)) {
236             throw new IllegalArgumentException("Offsets must not be equal");
237         }
238         return new ZoneOffsetTransition(epochSecond, before, after);
239     }
240
241     //-----------------------------------------------------------------------
242     /**
243      * Gets the transition instant.
244      * <p>
245      * This is the instant of the discontinuity, which is defined as the first
246      * instant that the 'after' offset applies.
247      * <p>
248      * The methods {@link #getInstant()}, {@link #getDateTimeBefore()} and {@link #getDateTimeAfter()}
249      * all represent the same instant.
250      *
251      * @return the transition instant, not null
252      */

253     public Instant getInstant() {
254         return Instant.ofEpochSecond(epochSecond);
255     }
256
257     /**
258      * Gets the transition instant as an epoch second.
259      *
260      * @return the transition epoch second
261      */

262     public long toEpochSecond() {
263         return epochSecond;
264     }
265
266     //-------------------------------------------------------------------------
267     /**
268      * Gets the local transition date-time, as would be expressed with the 'before' offset.
269      * <p>
270      * This is the date-time where the discontinuity begins expressed with the 'before' offset.
271      * At this instant, the 'after' offset is actually used, therefore the combination of this
272      * date-time and the 'before' offset will never occur.
273      * <p>
274      * The combination of the 'before' date-time and offset represents the same instant
275      * as the 'after' date-time and offset.
276      *
277      * @return the transition date-time expressed with the before offset, not null
278      */

279     public LocalDateTime getDateTimeBefore() {
280         return transition;
281     }
282
283     /**
284      * Gets the local transition date-time, as would be expressed with the 'after' offset.
285      * <p>
286      * This is the first date-time after the discontinuity, when the new offset applies.
287      * <p>
288      * The combination of the 'before' date-time and offset represents the same instant
289      * as the 'after' date-time and offset.
290      *
291      * @return the transition date-time expressed with the after offset, not null
292      */

293     public LocalDateTime getDateTimeAfter() {
294         return transition.plusSeconds(getDurationSeconds());
295     }
296
297     /**
298      * Gets the offset before the transition.
299      * <p>
300      * This is the offset in use before the instant of the transition.
301      *
302      * @return the offset before the transition, not null
303      */

304     public ZoneOffset getOffsetBefore() {
305         return offsetBefore;
306     }
307
308     /**
309      * Gets the offset after the transition.
310      * <p>
311      * This is the offset in use on and after the instant of the transition.
312      *
313      * @return the offset after the transition, not null
314      */

315     public ZoneOffset getOffsetAfter() {
316         return offsetAfter;
317     }
318
319     /**
320      * Gets the duration of the transition.
321      * <p>
322      * In most cases, the transition duration is one hour, however this is not always the case.
323      * The duration will be positive for a gap and negative for an overlap.
324      * Time-zones are second-based, so the nanosecond part of the duration will be zero.
325      *
326      * @return the duration of the transition, positive for gaps, negative for overlaps
327      */

328     public Duration getDuration() {
329         return Duration.ofSeconds(getDurationSeconds());
330     }
331
332     /**
333      * Gets the duration of the transition in seconds.
334      *
335      * @return the duration in seconds
336      */

337     private int getDurationSeconds() {
338         return getOffsetAfter().getTotalSeconds() - getOffsetBefore().getTotalSeconds();
339     }
340
341     /**
342      * Does this transition represent a gap in the local time-line.
343      * <p>
344      * Gaps occur where there are local date-times that simply do not exist.
345      * An example would be when the offset changes from {@code +01:00} to {@code +02:00}.
346      * This might be described as 'the clocks will move forward one hour tonight at 1am'.
347      *
348      * @return true if this transition is a gap, false if it is an overlap
349      */

350     public boolean isGap() {
351         return getOffsetAfter().getTotalSeconds() > getOffsetBefore().getTotalSeconds();
352     }
353
354     /**
355      * Does this transition represent an overlap in the local time-line.
356      * <p>
357      * Overlaps occur where there are local date-times that exist twice.
358      * An example would be when the offset changes from {@code +02:00} to {@code +01:00}.
359      * This might be described as 'the clocks will move back one hour tonight at 2am'.
360      *
361      * @return true if this transition is an overlap, false if it is a gap
362      */

363     public boolean isOverlap() {
364         return getOffsetAfter().getTotalSeconds() < getOffsetBefore().getTotalSeconds();
365     }
366
367     /**
368      * Checks if the specified offset is valid during this transition.
369      * <p>
370      * This checks to see if the given offset will be valid at some point in the transition.
371      * A gap will always return false.
372      * An overlap will return true if the offset is either the before or after offset.
373      *
374      * @param offset  the offset to check, null returns false
375      * @return true if the offset is valid during the transition
376      */

377     public boolean isValidOffset(ZoneOffset offset) {
378         return isGap() ? false : (getOffsetBefore().equals(offset) || getOffsetAfter().equals(offset));
379     }
380
381     /**
382      * Gets the valid offsets during this transition.
383      * <p>
384      * A gap will return an empty list, while an overlap will return both offsets.
385      *
386      * @return the list of valid offsets
387      */

388     List<ZoneOffset> getValidOffsets() {
389         if (isGap()) {
390             return List.of();
391         }
392         return List.of(getOffsetBefore(), getOffsetAfter());
393     }
394
395     //-----------------------------------------------------------------------
396     /**
397      * Compares this transition to another based on the transition instant.
398      * <p>
399      * This compares the instants of each transition.
400      * The offsets are ignored, making this order inconsistent with equals.
401      *
402      * @param transition  the transition to compare to, not null
403      * @return the comparator value, negative if less, positive if greater
404      */

405     @Override
406     public int compareTo(ZoneOffsetTransition transition) {
407         return Long.compare(epochSecond, transition.epochSecond);
408     }
409
410     //-----------------------------------------------------------------------
411     /**
412      * Checks if this object equals another.
413      * <p>
414      * The entire state of the object is compared.
415      *
416      * @param other  the other object to compare to, null returns false
417      * @return true if equal
418      */

419     @Override
420     public boolean equals(Object other) {
421         if (other == this) {
422             return true;
423         }
424         if (other instanceof ZoneOffsetTransition) {
425             ZoneOffsetTransition d = (ZoneOffsetTransition) other;
426             return epochSecond == d.epochSecond &&
427                 offsetBefore.equals(d.offsetBefore) && offsetAfter.equals(d.offsetAfter);
428         }
429         return false;
430     }
431
432     /**
433      * Returns a suitable hash code.
434      *
435      * @return the hash code
436      */

437     @Override
438     public int hashCode() {
439         return transition.hashCode() ^ offsetBefore.hashCode() ^ Integer.rotateLeft(offsetAfter.hashCode(), 16);
440     }
441
442     //-----------------------------------------------------------------------
443     /**
444      * Returns a string describing this object.
445      *
446      * @return a string for debugging, not null
447      */

448     @Override
449     public String toString() {
450         StringBuilder buf = new StringBuilder();
451         buf.append("Transition[")
452             .append(isGap() ? "Gap" : "Overlap")
453             .append(" at ")
454             .append(transition)
455             .append(offsetBefore)
456             .append(" to ")
457             .append(offsetAfter)
458             .append(']');
459         return buf.toString();
460     }
461
462 }
463