Lua游戏开发之时区问题

目前大部分游戏都采用了 Lua 语言进行功能开发，在进行多语种发行的时候就会遇到时区显示的问题。以韩国版本为例，场景如下：

1、服务器处于固定的位置，比如放在首尔机房；

2、玩家所处的位置不确定，可能在韩国，或者是出差在其它国家或地区；

需求：

无论在哪个国家或地区，统一显示服务器的当前时间。在PC上查看，即便在国内测试的时候也显示韩国首尔的时间（比北京时间快1个小时）。

实现：

-- 北京时间
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)

关注是这个方法： os.date("!*t", now)，其中以！为关键。

lua 源码， 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;
}

从源码可以看到 ! 调用了

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

gmtime_r 函数是标准的POSIX函数，它是线程安全的，将日历时间转换为用UTC时间表示的时间。

注：UTC —— 协调世界时，又称世界统一时间、世界标准时间

也就是说 “!*t” 得到的是一个 UTC 时间，为0度的经线（子午线），亦称本初子午线，通常将它与GMT视作等同（但是UTC更为科学和精确）。

首尔位于东9区，所以实际的时间应该是 UTC + 9，9就是时区差 —— 9个小时。北京位于东8区，即 UTC + 8。

如何保证游戏内全部统一为服务器的时间呢？

服务器需要返回给客户端当前的时区的差值，比如韩国就返回 9，国内就返回 8，越南返回 7，北美返回 –16，记为 serverTimeZone。

服务端返回当前服务器时间serverTime（即首尔当前时间），我们只需要将服务器时间转为 UTC 的时间，然后再加上 serverTimeZone即可。

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

这样无论在哪个地区或国家，都将显示首尔的时候，与服务器显示的时间就同步上了。

为什么要一直显示服务器的时间呢？

游戏中有很多功能是有时间限制的，比如运营活动，或者功能开启。如果用本地时间就不好控制，统一用服务器时间避免了很多问题。

可是也容易遇到一个坑，运营配置的活动时间都是针对当前服务器的时间，例如某个活动的截止时间是：2018-10-08 00:00:00，游戏需要显示活动截止倒计时。

通常的做法： ployEndTime – serverTime，得到一个秒数，然后将秒转成：xx天xx小时xx分xx秒

serverTime 是固定的，可是ployEndTime就容易出错，为什么？

serverTime 是在东9区 —— 首尔的时间，而 os.time({year=…}) 是根据本地时间来算时间的，这中间就存在问题。有一个时差的问题，之前计算一直用的是serverTimeZone —— 一个固定值，而我当前处于地区或国家，它相对于UTC的时区不确定的，怎么办？

用 （currTimeZone – serverTimeZone） * 3600 / 秒，os.time()之后再加上这个时区差就是首尔当前的时间戳了。国内东8 - 东9  = -1，也就是要减去一个1时区，最终将得到首尔地区的时间戳，再减去 serverTime 就是剩下的秒数了，然后将它转为 xx 天 xx 小时 xx 分 xx 秒。

最后小结一下：

1）os.time({year=xx})，这个时间算出来的是针对当前所处时区的那个时间戳。

2）os.date(“!*t”, 时间戳) 得到的是UTC（时区为0）的时间戳。

3）获取当前时区的值，可以通过文章开头的 getTimeZone 方法

4）想显示固定时区的时间（例如无论在哪都显示服务器的时间），只需要将（服务器）时间戳（秒），通过第2步的方法，得到 UTC 再加上固定的时区差

5）计算倒计时的时候，需要考虑到 os.time 是取当前时区，需要再将当前时区减去目标时区，再计划时间戳