Go/JavaScriptでローカル時刻をUTCに変換する際のサマータイム対応入門🕒

はじめに

この記事は、GoまたはJavaScriptで日時処理を実装するエンジニアを対象にしています。特に、世界中のユーザーを扱うWebアプリケーションやAPIを開発している方に役立ちます。

この記事を読むことで、ローカルタイムをUTCに変換する際のサマータイム（夏時間）の扱い方が理解できます。GoのtimeパッケージとJavaScriptのIntl.DateTimeFormatを使った、タイムゾーンを考慮した日時変換の実装方法を習得できます。サマータイムの罠にハマらず、世界中のユーザーに正確な時刻情報を提供できるようになります。

前提知識

この記事を読み進める上で、以下の知識があるとスムーズです。

• GoまたはJavaScriptの基本的な構文
• UTCとローカルタイムの違いについての基礎知識
• タイムゾーンの基本概念（IANAタイムゾーンデータベースについての知識があると尚良い）

サマータイムとは？なぜプログラマーは注意が必要なのか

サマータイム（Daylight Saving Time：DST）は、夏の間に時計を1時間進める制度です。日本では採用されていませんが、アメリカ、ヨーロッパ、オーストラリアなど多くの国で採用されています。

プログラマーにとってサマータイムは厄介な存在です。なぜなら、「2時から3時へ進める」というルールのため、3月のある日の午前2時は存在しないし、11月のある日の午前1時は2回存在するからです。これを正しく扱わないと、予約システムやスケジュールアプリで重大な不具合が発生します。

さらに、サマータイムの実施日は国・地域によって異なり、年によって変更されることもあります。2023年まで毎年実施されていたアレクサンドリア（エジプト）のサマータイムは、2024年から廃止されました。このような動的な変化に対応するため、プログラマーは単純な時差計算ではなく、適切なタイムゾーンデータベースを使用する必要があります。

GoとJavaScriptでの正確な時刻変換の実装方法

Goでの実装

Goでは、timeパッケージがタイムゾーンとサマータイムを自動的に処理してくれます。まずは基本的な変換から見ていきましょう。

Go

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    // 東京のタイムゾーンを取得
    loc, err := time.LoadLocation("Asia/Tokyo")
    if err != nil {
        panic(err)
    }

    // 東京のローカル時刻を作成（サマータイムは適用されない）
    localTime := time.Date(2024, 7, 15, 15, 30, 0, 0, loc)

    // UTCに変換
    utcTime := localTime.UTC()

    fmt.Printf("東京: %s\n", localTime.Format("2006-01-02 15:04:05 MST"))
    fmt.Printf("UTC: %s\n", utcTime.Format("2006-01-02 15:04:05 MST"))
}

次に、サマータイムが適用されるニューヨークでの例を見てみましょう。

Go

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    // ニューヨークのタイムゾーンを取得
    loc, _ := time.LoadLocation("America/New_York")

    // 夏時間期間中の日付（2024年7月15日）
    summerTime := time.Date(2024, 7, 15, 15, 30, 0, 0, loc)
    // 標準時間期間中の日付（2024年12月15日）
    standardTime := time.Date(2024, 12, 15, 15, 30, 0, 0, loc)

    fmt.Printf("夏時間: %s (UTC: %s)\n", 
        summerTime.Format("2006-01-02 15:04:05 MST"), 
        summerTime.UTC().Format("15:04"))
    fmt.Printf("標準時間: %s (UTC: %s)\n", 
        standardTime.Format("2006-01-02 15:04:05 MST"), 
        standardTime.UTC().Format("15:04"))
}

重要なポイントは、time.LoadLocation()で正確なタイムゾーンデータベースを読み込むことです。これにより、サマータイムのルールが自動的に適用されます。

JavaScriptでの実装

JavaScriptでは、状況が少し複雑です。従来のDateオブジェクトだけでは、タイムゾーンの処理が不十分でした。そこで、現代的なアプローチとしてIntl.DateTimeFormatを使用します。

Javascript

// ユーザーのローカル時刻をUTCに変換する関数
function localToUTC(date, timeZone) {
    // 指定されたタイムゾーンで日付をフォーマット
    const formatter = new Intl.DateTimeFormat('en-US', {
        timeZone: timeZone,
        year: 'numeric',
        month: '2-digit',
        day: '2-digit',
        hour: '2-digit',
        minute: '2-digit',
        second: '2-digit',
        hour12: false
    });

    // タイムゾーンオフセットを取得
    const utcFormatter = new Intl.DateTimeFormat('en-US', {
        timeZone: 'UTC',
        timeZoneName: 'longOffset'
    });

    const parts = formatter.formatToParts(date);
    const dateParts = {};

    parts.forEach(part => {
        if (part.type !== 'literal') {
            dateParts[part.type] = part.value;
        }
    });

    // 年月日時分秒を数値に変換
    const year = parseInt(dateParts.year);
    const month = parseInt(dateParts.month) - 1; // JavaScriptの月は0始まり
    const day = parseInt(dateParts.day);
    const hour = parseInt(dateParts.hour);
    const minute = parseInt(dateParts.minute);
    const second = parseInt(dateParts.second);

    // 指定されたタイムゾーンの時刻をUTCとして解釈
    return new Date(Date.UTC(year, month, day, hour, minute, second));
}

// 使用例
const tokyoTime = new Date();
const utcTime = localToUTC(tokyoTime, 'Asia/Tokyo');
console.log(`東京時刻: ${tokyoTime.toLocaleString('ja-JP', {timeZone: 'Asia/Tokyo'})}`);
console.log(`UTC時刻: ${utcTime.toISOString()}`);

より簡潔な方法として、TemporalAPI（実験的）を使用することもできます：

Javascript

// Temporal APIを使用した例（2024年時点で実験的機能）
function convertToUTC(temporalDateTime, timeZone) {
    // 特定のタイムゾーンの日時を作成
    const zonedDateTime = temporalDateTime.toZonedDateTime(timeZone);

    // UTCに変換
    return zonedDateTime.toInstant().toZonedDateTimeISO('UTC');
}

// 使用例（ブラウザの実装により動作しない場合があります）
if (typeof Temporal !== 'undefined') {
    const localDateTime = Temporal.PlainDateTime.from('2024-07-15T15:30:00');
    const utcDateTime = convertToUTC(localDateTime, 'America/New_York');
    console.log(utcDateTime.toString());
}

ハマった点やエラー解決

問題1: JavaScriptのDateオブジェクトのタイムゾーン処理

JavaScriptのDateオブジェクトは、内部的に常にUTCで時刻を保持していますが、メソッドの多くはローカルタイムゾーンで動作します。これにより、次のような混乱が生じます：

Javascript

// 誤ったアプローチ
const date = new Date('2024-07-15T15:30:00'); // これはローカル時刻として解釈される
console.log(date.toISOString()); // 期待と異なる結果になることがある

解決策

常に明示的にタイムゾーンを指定し、Date.UTC()を使用してUTC時刻を作成します：

Javascript

// 正しいアプローチ
function createUTCDate(year, month, day, hour, minute, second, timeZone) {
    // タイムゾーンを考慮した日時を作成
    const dateStr = `${year}-${String(month).padStart(2, '0')}-${String(day).padStart(2, '0')}T${String(hour).padStart(2, '0')}:${String(minute).padStart(2, '0')}:${String(second).padStart(2, '0')}`;

    // 指定されたタイムゾーンで日時を解釈
    const dateInTimeZone = new Date(dateStr + ' ' + timeZone);

    // UTCに変換
    return new Date(dateInTimeZone.toLocaleString('en-US', {timeZone: 'UTC'}));
}

問題2: サマータイムの不存在する時刻

前述した通り、サマータイム導入日の午前2時は存在しません。これを無視して日時を作成すると、予期しない結果になります：

Javascript

// 2024年3月10日の午前2:30（存在しない時刻）
const nonExistentTime = new Date('2024-03-10T02:30:00');
console.log(nonExistentTime.toString()); // 自動的に3:30として解釈される

解決策

日付の妥当性を検証する関数を作成します：

Javascript

function isValidTime(year, month, day, hour, minute, timeZone) {
    const formatter = new Intl.DateTimeFormat('en-US', {
        timeZone: timeZone,
        year: 'numeric',
        month: '2-digit',
        day: '2-digit',
        hour: '2-digit',
        minute: '2-digit',
        hour12: false
    });

    // 指定された時刻を作成
    const testDate = new Date(Date.UTC(year, month - 1, day, hour, minute));

    // 実際に解釈された時刻を取得
    const parts = formatter.formatToParts(testDate);
    const actualHour = parseInt(parts.find(p => p.type === 'hour').value);
    const actualMinute = parseInt(parts.find(p => p.type === 'minute').value);

    // 要求された時刻と実際の時刻を比較
    return hour === actualHour && minute === actualMinute;
}

// 使用例
console.log(isValidTime(2024, 3, 10, 2, 30, 'America/New_York')); // false
console.log(isValidTime(2024, 3, 10, 3, 30, 'America/New_York')); // true

問題3: タイムゾーンデータの更新

タイムゾーンのルールは変更されることがあります。例えば、サマータイムの実施有無や、実施日が変更されることがあります。

解決策

Goでは、システムのタイムゾーンデータベースを定期的に更新します：

Bash

# Ubuntu/Debian
sudo apt-get update && sudo apt-get install tzdata

# macOS
sudo softwareupdate -i -a

JavaScriptでは、ブラウザやNode.jsのバージョンを最新に保ちます。特に、国際化API（Intl）の実装は、ECMAScriptの仕様に従って定期的に更新されます。

まとめ

本記事では、GoとJavaScriptでローカルタイムをUTCに変換する際のサマータイム対応について解説しました。

• Goのtimeパッケージは、タイムゾーンデータベースを自動的に読み込み、サマータイムを考慮した正確な変換が可能
• JavaScriptのIntl.DateTimeFormatを使用することで、ブラウザ側でもタイムゾーンとサマータイムを正しく処理
• 存在しない時刻（サマータイム導入日の2時）への対応が重要で、適切な検証が必要
• タイムゾーンデータの更新を定期的に行い、最新のルールに対応する必要がある

この記事を通して、サマータイムを含む世界中のタイムゾーンに対応した、信頼性の高い日時処理の実装方法を習得できました。次のステップとして、タイムゾーンの違いによる日付の境界線の扱いや、レガシーブラウザでのフォールバック処理についても学習することをお勧めします。

参考資料

• Go公式ドキュメント - timeパッケージ
• MDN Web Docs - Intl.DateTimeFormat
• IANAタイムゾーンデータベース
• JavaScriptのTemporal API提案