Saniye mi, Milisaniye mi, Mikrosaniye mi: Hangi Unix Timestamp'i Kullanmalısın?

Unix timestamp'leri ile çalışırken, seconds vs milliseconds vs microseconds arasında seçim yapman uygulamanın performansını, depolama gereksinimlerini ve hassasiyetini önemli ölçüde etkileyebilir. Unix timestamp'leri geleneksel olarak 1 Ocak 1970'ten bu yana geçen saniyeyi ölçse de, modern uygulamalar genellikle olayları kaydetmek, API yanıt sürelerini ölçmek veya dağıtık sistemleri senkronize etmek için daha yüksek hassasiyet talep eder. Bu rehber, her hassasiyet seviyesi arasındaki pratik farkları açıklıyor ve senin özel kullanım durumun için doğru seçimi yapmana yardımcı olacak net kriterler sunuyor.

Üç Hassasiyet Seviyesini Anlamak

Unix timestamp'leri zamanı epoch time referans noktasından itibaren sayan tek bir sayı olarak temsil eder. Hassasiyet seviyesi, zaman aralıklarını ne kadar ince ölçebileceğini belirler.

Saniyeler (10 basamak): Orijinal Unix timestamp formatı, tam saniyeleri temsil eden 32-bit veya 64-bit bir tamsayı kullanır. Tipik bir değer 1704067200 gibi görünür ve alt bölümler olmadan zamanda tam bir anı temsil eder.

Milisaniyeler (13 basamak): Bu format saniye değerini 1.000 ile çarparak üç ondalık basamak hassasiyet ekler. Aynı an 1704067200000 olur. JavaScript'in Date.now() fonksiyonu varsayılan olarak bu formatta timestamp'ler döndürür.

Mikrosaniyeler (16 basamak): Öncelikle aşırı hassasiyet gerektiren sistemlerde kullanılan bu format, saniyeleri 1.000.000 ile çarpar. Değer 1704067200000000 olur. Python'un time.time_ns() gibi diller nanosaniye hassasiyetiyle (19 basamak) bile çalışabilir, ancak mikrosaniyeler çoğu uygulama için pratik üst sınırı temsil eder.

Seçtiğin hassasiyet seviyesi veritabanı boyutunu, bellek tüketimini ve sorgu performansını doğrudan etkiler. Bu kısıtlamalar uygulamanın ölçeklenmesiyle kritik hale gelir.

Depolama Gereksinimleri

32-bit bir tamsayı (4 byte) Year 2038 problemi oluşana kadar saniye seviyesi timestamp'leri saklayabilir. Çoğu modern sistem bu sınırlamayı önlemek için 64-bit tamsayılar (8 byte) kullanır.

• Saniyeler: İşaretli 64-bit tamsayı (BIGINT) için 8 byte
• Milisaniyeler: İşaretli 64-bit tamsayı (BIGINT) için 8 byte
• Mikrosaniyeler: İşaretli 64-bit tamsayı (BIGINT) için 8 byte

Her hassasiyet seviyesi modern veritabanlarında aynı 8-byte depolamayı kullanırken, asıl etki indeksleme ve sorgu işlemlerinden gelir. Daha büyük sayılar karşılaştırma işlemleri için daha fazla CPU döngüsü gerektirir ve indeks B-tree'leri daha büyük anahtar değerleriyle biraz daha az verimli hale gelir.

Veritabanı Sorgu Performansı

Veritabanlarında Unix timestamp'leri ile çalışırken, hassasiyet seviyesi aralık sorgularını ve sıralama işlemlerini etkiler. 10 basamaklı sayıları karşılaştıran bir veritabanı, 16 basamaklı sayıları karşılaştırmaktan marjinal olarak daha hızlıdır, ancak fark yalnızca milyonlarca satırda fark edilir hale gelir.

Daha kritik olarak, veritabanında hassasiyet seviyelerini karıştırmak dönüşüm yükü oluşturur. Uygulama katmanın milisaniye timestamp'leri gönderip veritabanının saniye depolaması durumunda, her sorgu 1.000'e bölme gerektirir ve bu da verimli indeks kullanımını engeller.

Ağ ve API Değerlendirmeleri

JSON payload'ları timestamp'leri string veya sayı olarak iletir. 16 basamaklı bir mikrosaniye timestamp'i, 10 basamaklı bir saniye timestamp'ine kıyasla 6 ekstra karakter ekler. Milyonlarca API çağrısında bu, ölçülebilir bant genişliği maliyetleri ve serileştirme yükü ekler.

Saniyeleri Ne Zaman Kullanmalısın

Saniye seviyesi hassasiyet, insan algısının ilgili zaman ölçeğini tanımladığı çoğu kullanıcıya yönelik özellik için en iyi seçim olmaya devam ediyor.

İdeal Kullanım Durumları

• Sosyal medya gönderileri ve yorumlar: Kullanıcılar bir saniyenin altındaki farkları algılamaz
• Zamanlanmış görevler ve cron job'ları: Çoğu otomasyon dakika veya saat sınırlarında çalışır
• Kullanıcı kimlik doğrulama token'ları: Oturum sona ermesi saniye altı doğruluk gerektirmez
• İçerik yayın tarihleri: Makaleler, videolar ve blog gönderileri saniye seviyesi hassasiyet kullanır
• Rezervasyon ve randevu sistemleri: Randevular genellikle dakika veya saat dilimlerine hizalanır

Uygulanabilir Uygulama Adımları

Saniye seviyesi timestamp'leri etkili bir şekilde uygulamak için:

1. İşaretli 64-bit tamsayıları depolamak için veritabanında BIGINT sütunları kullan
2. "Son 24 saatten gönderiler" gibi aralık sorguları için timestamp sütunlarında indeksler oluştur
3. JavaScript'te milisaniye timestamp'lerini dönüştür: Math.floor(Date.now() / 1000)
4. Python'da şunu kullan: int(time.time())
5. Tüketicilerin 1.000 ile çarpıp çarpmayacağını bilmesi için API spesifikasyonlarında hassasiyet seçimini belgele

Milisaniyeleri Ne Zaman Kullanmalısın

Milisaniye hassasiyeti, saniyede birden fazla kez meydana gelen olayları takip etmen veya bir saniyeden kısa süreleri ölçmen gerektiğinde gerekli hale gelir.

İdeal Kullanım Durumları

• API yanıt süresi izleme: Endpoint'lerin 200ms veya 800ms içinde yanıt verip vermediğini takip etmek
• Finansal işlemler: İşlemlerin veya ödeme işleme adımlarının tam sırasını kaydetmek
• Gerçek zamanlı mesajlaşma: Aynı saniye içinde gönderilen sohbet mesajlarını sıralamak
• Video akış analitiği: Oynatma olaylarını ve arabelleğe alma olaylarını kaydetmek
• Dağıtık sistem koordinasyonu: Birden fazla sunucuda olayları senkronize etmek

Uygulanabilir Uygulama Adımları

Milisaniye seviyesi timestamp'leri uygulamak için:

1. Değerlerin milisaniyeleri temsil ettiğine dair net belgelerle veritabanında BIGINT sütunları kullan
2. JavaScript'te Date.now()'u doğrudan kullan (varsayılan olarak milisaniye döndürür)
3. Python'da şunu kullan: int(time.time() * 1000)
4. Discord timestamp'leri ve benzer platformlar için milisaniyeler standart hassasiyeti sağlar
5. Timestamp'lerin makul aralıklara düştüğünden emin olmak için uygulama seviyesi doğrulama ekle (yanlışlıkla saniye veya mikrosaniye değil)

Gerçek Dünya Kısıtlamaları

Milisaniye hassasiyeti ince bir zorluk getirir: tüm sistemler gerçekten doğru milisaniye timestamp'leri üretmez. İşletim sistemi saat çözünürlüğü değişir ve sanallaştırılmış ortamlar saatlerini yalnızca her 10-15 milisaniyede bir güncelleyebilir. Alttaki saat gerçek milisaniye doğruluğunu desteklemiyorsa timestamp'lerin yanlış hassasiyet gösterebilir.

Mikrosaniyeleri Ne Zaman Kullanmalısın

Mikrosaniye hassasiyeti çoğu uygulama için aşırıdır ancak aşırı doğruluk gerektiren özelleşmiş alanlarda gerekli hale gelir.

İdeal Kullanım Durumları

• Yüksek frekanslı ticaret sistemleri: Saniyede binlerce kez meydana gelen emir defteri güncellemelerini kaydetmek
• Performans profilleme ve kıyaslama: Mikrosaniye aralığında fonksiyon yürütme sürelerini ölçmek
• Bilimsel veri toplama: Sensör okumalarını veya deneysel ölçümleri kaydetmek
• Ağ paketi analizi: Güvenlik veya hata ayıklama için ağ olaylarının tam zamanlamasını yakalamak
• Ses/video işleme: Multimedya akışlarını kare veya örnek seviyesinde senkronize etmek

Uygulanabilir Uygulama Adımları

Mikrosaniye seviyesi timestamp'leri uygulamak için:

1. Programlama dilin ve veritabanının mikrosaniye hassasiyetini desteklediğini doğrula (hepsi desteklemez)
2. Python'da şunu kullan: int(time.time() * 1_000_000)
3. C/C++'ta CLOCK_REALTIME ile gettimeofday() veya clock_gettime() kullan
4. Yüksek hassasiyetli timestamp'ler için tasarlanmış InfluxDB veya TimescaleDB gibi özelleşmiş zaman serisi veritabanlarını kullanmayı düşün
5. Hassasiyet gereksinimini açıkça belgele, çünkü çoğu geliştirici varsayılan olarak milisaniye varsayacaktır

Gerçek Dünya Kısıtlamaları

Mikrosaniye timestamp'leri dağıtık sistemlerde önemli zorluklar yaratır. Ağ gecikmesi tipik olarak milisaniyelerle ölçülür, bu da GPS senkronize saatler gibi özelleşmiş donanım olmadan sunucular arasında mikrosaniye seviyesi senkronizasyonu neredeyse imkansız kılar. Uygulamanın birden fazla veri merkezinde çalışması durumunda, mikrosaniye hassasiyeti yanlış doğruluk sağlayabilir.

Vaka Çalışması: E-ticaret Sipariş İşleme Sistemi

ShopFast, orta ölçekli bir e-ticaret platformu, başlangıçta sipariş işleme sistemini saniye seviyesi Unix timestamp'leri kullanarak oluşturdu. Yoğun saatlerde dakikada 500 sipariş işlemeye ölçeklendiklerinde, kritik bir sorunla karşılaştılar.

Problem

Aynı saniye içinde verilen birden fazla sipariş güvenilir bir şekilde sıralanamıyordu. Müşteriler desteğe "hangi sipariş önce geçti?" diye sorduğunda, sistem kesin bir cevap veremiyordu. Daha kritik olarak, dolandırıcılık tespit sistemi aynı kredi kartının kısa bir süre içinde birden fazla satın alma için kullanılmasını işaretlemesi gerekiyordu, ancak saniye seviyesi hassasiyet bunu güvenilmez hale getiriyordu.

Analiz

Mühendislik ekibi farklı sistem bileşenlerinde gereksinimlerini değerlendirdi:

• Sipariş oluşturma timestamp'leri: Düzgün sıralama için milisaniye hassasiyeti gerekliydi
• Ürün kataloğu last_updated alanları: Saniye hassasiyeti yeterli kaldı
• Ödeme işleme günlükleri: Dolandırıcılık tespiti için milisaniye hassasiyeti gerekliydi
• Müşteri hesabı oluşturma tarihleri: Saniye hassasiyeti yeterli kaldı
• API istek günlüğü: Performans izleme için milisaniye hassasiyeti gerekliydi

Çözüm

Tüm veritabanını milisaniyelere dönüştürmek yerine, hibrit bir yaklaşım uyguladılar:

1. Mevcut değerleri 1.000 ile çarparak orders.created_at'ı saniyelerden milisaniyelere taşıdılar
2. API katmanlarını sipariş ile ilgili endpoint'ler için milisaniye timestamp'leri kabul edip döndürecek şekilde güncellediler
3. Taşıma kapsamını en aza indirmek için kullanıcıya yönelik timestamp'leri (hesap oluşturma, son giriş) saniyede bıraktılar
4. Hangi alanların hangi hassasiyeti kullandığını ayırt eden net belgeler eklediler
5. Kazara hassasiyet uyumsuzluklarını yakalamak için uygulama seviyesi doğrulama uyguladılar

Sonuçlar

Taşımadan sonra sistem siparişleri güvenilir bir şekilde sıralayabildi ve dolandırıcılık modellerini tespit edebildi. Depolama artışı ihmal edilebilirdi (mevcut sayılara üç basamak eklemek), ancak geliştirilmiş işlevsellik taşıma çabasını haklı çıkardı. Düzgün indekslemeyi sürdürdükleri için sorgu performansı neredeyse aynı kaldı.

Önemli ders: tüm uygulamanda tek tip hassasiyete ihtiyacın yok. Teorik endişeler yerine gerçek gereksinimlere göre her özel kullanım durumu için uygun seviyeyi seç.

Timestamp Hassasiyeti Seçimi İçin En İyi Uygulamalar

Uygulamalarında Unix timestamp'leri uygularken bu yönergeleri izle:

1. Saniyelerle Başla, Yalnızca Gerektiğinde Yükselt

Daha ince ayrıntı için özel bir gereksinimine sahip olmadıkça varsayılan olarak saniye seviyesi hassasiyet kullan. Erken optimizasyon geliştirme zamanını boşa harcar ve gereksiz karmaşıklık yaratır. Çoğu uygulamanın saniye altı hassasiyete hiç ihtiyacı olmaz.

2. Alan İçinde Tutarlılığı Koru

İlgili timestamp'ler için aynı hassasiyet seviyesini kullan. orders tablon milisaniye kullanıyorsa, order_items ve order_payments tablolarının eşleşmesi gerekir. Hassasiyet seviyelerini karıştırmak sürekli dönüşüm zorlar ve hatalar yaratır.

3. Hassasiyet Seçimini Belgele

Veritabanı şemasına, API belgelerine ve koda timestamp'lerin saniye, milisaniye veya mikrosaniye temsil edip etmediğini açıklayan yorumlar ekle. 1704067200000 timestamp değeri bağlam olmadan belirsizdir.

4. Timestamp Aralıklarını Doğrula

Hassasiyet hatalarını yakalamak için doğrulama uygula. Saniye cinsinden bir timestamp, mevcut tarihler için kabaca 1.000.000.000 (Eylül 2001) ile 2.000.000.000 (Mayıs 2033) arasına düşmelidir. Milisaniye timestamp'i yaklaşık 1.000 kat daha büyük olmalıdır. Bu hataları erken yakalamak veri bozulmasını önler.

5. Veritabanının Yerel Türlerini Düşün

Bazı veritabanlar yerleşik hassasiyete sahip yerel timestamp türleri sunar. PostgreSQL'in TIMESTAMP türü dahili olarak mikrosaniye hassasiyetini depolar. MySQL'in DATETIME türü sürüm 5.6.4'ten beri mikrosaniyeleri destekler. Bu yerel türler genellikle ham tamsayıları depolamaktan daha iyi sorgu optimizasyonu sağlar.

6. Dağıtık Sistemlerde Saat Kaymasını Hesaba Kat

Farklı sunucular tarafından oluşturulan timestamp'leri karşılaştırıyorsan, düzgün saat senkronizasyonu olmadan milisaniye hassasiyeti bile yanıltıcı olabilir. Tüm sunucularda NTP (Ağ Zaman Protokolü) uygula ve dağıtık sistemlerde olayları sıralamak için mantıksal saatleri (Lamport timestamp'leri veya vektör saatleri gibi) kullanmayı düşün.

7. Dönüşüm Mantığını Kapsamlı Test Et

Hassasiyet seviyeleri arasında dönüştürürken, negatif timestamp'ler (1970 öncesi tarihler), çok büyük timestamp'ler (uzak gelecek tarihleri) ve tamsayı türlerinin sınırları gibi uç durumları test et. 32-bit bir tamsayı 2038'in ötesinde milisaniye timestamp'lerini depolayamaz.

8. Year 2038 Problemi İçin Plan Yap

Saniye seviyesi timestamp'leri kullanıyorsan, 32-bit değil 64-bit tamsayılar kullandığından emin ol. Year 2038 problemi yalnızca 32-bit işaretli tamsayıları etkiler. Unix timestamp eğitimi en iyi uygulamalarını takip etmek uygulamanı geleceğe hazır hale getirmeye yardımcı olur.

Sonuç

Unix timestamp'leri için seconds vs milliseconds vs microseconds arasında seçim yapmak, keyfi teknik tercihlere değil, senin özel uygulama gereksinimlerine bağlıdır. Saniye seviyesi hassasiyet çoğu kullanıcıya yönelik özelliği verimli bir şekilde işler, milisaniye hassasiyeti API izleme ve gerçek zamanlı koordinasyonu etkinleştirir ve mikrosaniye hassasiyeti özelleşmiş yüksek frekanslı uygulamalara hizmet eder. İhtiyaçlarını karşılayan en basit seçenekle başla, ilgili veriler içinde tutarlılığı koru ve seçimlerini açıkça belgele. Depolama, performans ve hassasiyet arasındaki pratik dengeleri anlayarak, uygulamanın büyümesiyle ölçeklenen bilinçli kararlar verebilirsin.