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Lua遊戲開發教程之時區問題詳解 - 動態 詳情

前言

什麼是Lua?

Lua 是一個小巧的腳本語言,巴西里約熱內盧天主教大學裏的一個研究小組於1993年開發,其設計目的是為了嵌入應用程序中,從而為應用程序提供靈活的擴展和定製功能。Lua由標準C編寫而成,幾乎在所有操作系統和平台上都可以編譯,運行。一個完整的Lua解釋器不過200k,在目前所有腳本引擎中,Lua的速度是最快的。這一切都決定了Lua是作為嵌入式腳本的最佳選擇。相比Python和Per的內核,Lua的內核小於120KB,而Python的內核大約860KB,Perl的內核大約1.1MB。Lua語言支持面向對象編程和函數式編程,它提供了一個通用類型的表table,可以實現數組、哈希表、集合、對象的功能。Lua支持協同進程機制。作為一門可擴展的語言,Lua提供簡單而穩定的交互接口,如Lua和C程序可通過一個堆棧交換數據,這使得Lua語言可以快速地和其它語言實現整合。

總體來説,Lua語言具備以下優點:

(1)語言優美、輕巧

(2)性能優良、速度快

(3)可擴展性強。

正因為Lua語言具備了這樣的特點,使得它能和遊戲開發領域的需求完美地結合起來,因為我們需要這樣的一門語言,它能夠和C/C++進行完美地交互,因為我們需要它對底層進行封裝。它需要足夠地簡單,因為我們需要簡單、靈活、快速地編寫代碼。那麼顯然Lua就是我們一直在尋找地這種語言。

目前大部分遊戲都採用了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 函數是標準的POSIX函數,它是線程安全的,將日曆時間轉換為用UTC時間表示的時間。

注:UTC —— 協調世界時,又稱世界統一時間、世界標準時間

也就是説 “!*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。

如何保證遊戲內全部統一為服務器的時間呢?

服務器需要返回給客户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,然後再加上 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。

為什麼要一直顯示服務器的時間呢?

遊戲中有很多功能是有時間限制的,比如運營活動,或者功能開啓。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,遊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,然後將秒轉成:xx天xx小時xx分xx秒

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

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,怎麼辦?

用 (currTimeZone – serverTimeZone) * 3600 / 秒,os.time()之後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,然後將它轉為 xx 天 xx 小時 xx 分 xx 秒。

最後小結一下:

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,再計劃時間戳

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

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