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Appendix D. Leap Seconds (附录 D. 闰秒)

本附录详细说明了 RFC 3339 中闰秒的概念、历史和处理。

What are Leap Seconds? (什么是闰秒?)​

偶尔会向协调世界时 (Coordinated Universal Time, UTC) 添加闰秒, 以保持 UTC 与地球自转同步。

Why Leap Seconds? (为什么需要闰秒?)​

Atomic Time (原子时, TAI):

  • 基于原子钟, 极其稳定
  • 1 秒 = 9,192,631,770 次铯原子振荡
  • 永不改变

Earth's Rotation (地球自转):

  • 不完全均匀
  • 受潮汐摩擦影响
  • 逐渐减慢 (~每世纪 1.4 毫秒/天)
  • 速率不可预测

How Leap Seconds Work (闰秒如何工作)​

Positive Leap Second Example (正闰秒示例)​

正常月末:
23:59:58
23:59:59
00:00:00 (下一天)

带正闰秒:
23:59:58
23:59:59
23:59:60 ← 闰秒!
00:00:00 (下一天)

RFC 3339 Representation (RFC 3339 表示)​

1990-12-31T23:59:60Z  ✅ 有效 (1990 年 12 月 31 日闰秒)
2012-06-30T23:59:60Z  ✅ 有效 (2012 年 6 月 30 日闰秒)
2015-06-30T23:59:60Z  ✅ 有效 (2015 年 6 月 30 日闰秒)
2016-12-31T23:59:60Z  ✅ 有效 (2016 年 12 月 31 日闰秒)

Historical Leap Seconds (历史闰秒)​

自 1972 年引入 UTC 以来:

日期          UTC 时间         TAI-UTC
1972-06-30    23:59:60Z       +11s
1972-12-31    23:59:60Z       +12s
1990-12-31    23:59:60Z       +26s
2012-06-30    23:59:60Z       +35s
2015-06-30    23:59:60Z       +36s
2016-12-31    23:59:60Z       +37s (最近)

注意:

  • 闰秒仅在 6 月 30 日或 12 月 31 日添加
  • 自 1972 年以来已添加 27 个闰秒
  • 最近一次是 2016 年 12 月 31 日

Programming Considerations (编程考虑)​

Problem: Most Systems Don't Support Leap Seconds (问题: 大多数系统不支持闰秒)​

# 宽松解析闰秒
def parse_rfc3339_with_leap_seconds(timestamp_str):
    if ':60' in timestamp_str:
        # 将 60 秒替换为 59
        timestamp_str = timestamp_str.replace(':60', ':59')
        dt = datetime.fromisoformat(timestamp_str.replace('Z', '+00:00'))
        return dt + timedelta(seconds=1)
    else:
        return datetime.fromisoformat(timestamp_str.replace('Z', '+00:00'))

RFC 3339 Specification (RFC 3339 规范)​

Syntax Requirement (语法要求)​

time-second = 2DIGIT  ; 00-58, 00-59, 00-60 based on leap second rules
  • 秒值可以是 60
  • 仅在月末
  • 必须是已发布的闰秒

Key Point (关键点): RFC 3339 允许闰秒, 但大多数实现为了实际兼容性将它们映射到下一秒。

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