Lua游戲開發之時區問題

目前大部分游戲都采用了Lua語言進行功能開發，在進行多語種發行的時候就會遇到時區顯示的問題。以韓國版本為例，場景如下：

1、服務器處於固定的位置，比如放在首爾機房；

2、玩家所處的位置不確定，可能在韓國，或者是出差在其它國家或地區；

 

需求：

無論在哪個國家或地區，統一顯示服務器的當前時間。在PC上查看，即便在國內測試的時候也顯示韓國首爾的時間（比北京時間快1個小時）。

 

實現：

-- 北京時間
local serverTime = 1536722753 -- 2018/09/12 11:25

function getTimeZone()
    local now = os.time()
    return os.difftime(now, os.time(os.date("!*t", now)))
end

-- 8 hour * 3600 seconds = 28800 seconds
local timeZone = getTimeZone()/ 3600

print("timeZone : " .. timeZone)



local timeInterval = os.time(os.date("!*t", serverTime)) + timeZone * 3600 + (os.date("*t", time).isdst and -1 or 0) * 3600

local timeTable = os.date("*t", timeInterval)

--[[
for k, v in pairs(timeTable) do
    print(k .. ":" .. tostring(v))
end
]]

print(timeTable.year .. "/" .. timeTable.month .. "/" .. timeTable.day .. " " .. timeTable.hour .. ":" .. timeTable.min .. ":" .. timeTable.sec)

 

關注是這個方法： os.date("!*t", now)，其中以！為關鍵。

lua 源碼， loslib.c Line 283 行

static int os_date (lua_State *L) {
  size_t slen;
  const char *s = luaL_optlstring(L, 1, "%c", &slen);
  time_t t = luaL_opt(L, l_checktime, 2, time(NULL));
  const char *se = s + slen;  /* 's' end */
  struct tm tmr, *stm;
  if (*s == '!') {  /* UTC? */
    stm = l_gmtime(&t, &tmr);
    s++;  /* skip '!' */
  }
  else
    stm = l_localtime(&t, &tmr);
  if (stm == NULL)  /* invalid date? */
    luaL_error(L, "time result cannot be represented in this installation");
  if (strcmp(s, "*t") == 0) {
    lua_createtable(L, 0, 9);  /* 9 = number of fields */
    setallfields(L, stm);
  }
  else {
    char cc[4];  /* buffer for individual conversion specifiers */
    luaL_Buffer b;
    cc[0] = '%';
    luaL_buffinit(L, &b);
    while (s < se) {
      if (*s != '%')  /* not a conversion specifier? */
        luaL_addchar(&b, *s++);
      else {
        size_t reslen;
        char *buff = luaL_prepbuffsize(&b, SIZETIMEFMT);
        s++;  /* skip '%' */
        s = checkoption(L, s, se - s, cc + 1);  /* copy specifier to 'cc' */
        reslen = strftime(buff, SIZETIMEFMT, cc, stm);
        luaL_addsize(&b, reslen);
      }
    }
    luaL_pushresult(&b);
  }
  return 1;
}

 

從源碼可以看到 ! 調用了

#define l_gmtime(t,r)        gmtime_r(t,r)

gmtime_r 函數是標准的POSIX函數，它是線程安全的，將日歷時間轉換為用UTC時間表示的時間。

注：UTC —— 協調世界時，又稱世界統一時間、世界標准時間

也就是說 “!*t” 得到的是一個 UTC 時間，為0度的經線（子午線），亦稱本初子午線，通常將它與GMT視作等同（但是UTC更為科學和精確）。

 

 

首爾位於東9區，所以實際的時間應該是 UTC + 9，9就是時區差 —— 9個小時。北京位於東8區，即 UTC + 8。

 

如何保證游戲內全部統一為服務器的時間呢？

服務器需要返回給客戶端當前的時區的差值，比如韓國就返回 9，國內就返回 8，越南返回 7，北美返回 –16，記為 serverTimeZone。

服務端返回當前服務器時間serverTime（即首爾當前時間），我們只需要將服務器時間轉為 UTC 的時間，然后再加上 serverTimeZone即可。

os.time(os.date("!*t", serverTime)) + serverTimeZone * 3600

這樣無論在哪個地區或國家，都將顯示首爾的時候，與服務器顯示的時間就同步上了。

 

為什么要一直顯示服務器的時間呢？

游戲中有很多功能是有時間限制的，比如運營活動，或者功能開啟。如果用本地時間就不好控制，統一用服務器時間避免了很多問題。

可是也容易遇到一個坑，運營配置的活動時間都是針對當前服務器的時間，例如某個活動的截止時間是：2018-10-08 00:00:00，游戲需要顯示活動截止倒計時。

 

通常的做法： ployEndTime – serverTime，得到一個秒數，然后將秒轉成：xx天xx小時xx分xx秒

serverTime 是固定的，可是ployEndTime就容易出錯，為什么？

serverTime 是在東9區 —— 首爾的時間，而 os.time({year=…}) 是根據本地時間來算時間的，這中間就存在問題。有一個時差的問題，之前計算一直用的是serverTimeZone —— 一個固定值，而我當前處於地區或國家，它相對於UTC的時區不確定的，怎么辦？

用 （currTimeZone – serverTimeZone） * 3600 / 秒，os.time()之后再加上這個時區差就是首爾當前的時間戳了。國內東8 - 東9  = -1，也就是要減去一個1時區，最終將得到首爾地區的時間戳，再減去 serverTime 就是剩下的秒數了，然后將它轉為 xx 天 xx 小時 xx 分 xx 秒。

 

 

最后小結一下：

1）os.time({year=xx})，這個時間算出來的是針對當前所處時區的那個時間戳。

2）os.date(“!*t”, 時間戳) 得到的是UTC（時區為0）的時間戳。

3）獲取當前時區的值，可以通過文章開頭的 getTimeZone 方法

4）想顯示固定時區的時間（例如無論在哪都顯示服務器的時間），只需要將（服務器）時間戳（秒），通過第2步的方法，得到 UTC 再加上固定的時區差

5）計算倒計時的時候，需要考慮到 os.time 是取當前時區，需要再將當前時區減去目標時區，再計划時間戳

6）夏令時，本身已經撥快了一個小時，當需要顯示為固定時區的時間，則需要減去一個小時