Lua 夏令时时区问题

我之前的一篇文章介绍了怎样在服务器和客户端之间同步时间和时区. 同步时间相对简单些, 本质就是一个时间差; 而时区相对复杂些. 那篇文章介绍的方法有一个问题: 在客户端的时区启用了夏令时的时候, 客户端得到的本地时间会比实际快一个小时. 原因是求客户端时区的方法不对. 例如, 太平洋时区本为 UTC-0800, 而当客户端处于太平洋时区的 2020 年 10 月 29 日, 此时太平洋时区启用夏令时, 时区应为 UTC-0700. 如果使用这样的方法

local now = os_time()
local CLIENT_TIMEZONE = math.floor(os.difftime(now, os_time(os_date("!*t", now))))

求得的时区 CLIENT_TIMEZONE 的值为 -28800, 也就是负八小时, 比实际时区少了一小时, 导致求本地时间时

function os.date(format, time)
    if time == nil then
        time = os.time()
    end
    return os_date(format, time - CLIENT_TIMEZONE + SERVER_TIMEZONE)
end

得到的时间比实际多一个小时. 为什么会有这个问题呢?

首先, 这种求时区的思路是, 先调用 os_date("!*t", now) 获取当前 UTC 时区的本地时间, 然后再调用 os_time(os_date("!*t", now)) 将 UTC 时区的本地时间视为本时区的本地时间, 再转换回时间戳. 这样一来, 这个时间戳与当前时间戳的差值 os.difftime(now, os_time(os_date("!*t", now))) 就是当前时区了.

问题就出在 os_time(os_date("!*t", now)) 这里. 首先我们知道调用 os.date 传入 "*t" 会得到一个表示本地时间的 table, 表示年月日时分秒等. 其中有一个不显眼的字段 isdst, 它的含义是当前是否启用夏令时. 而调用 os_date("!*t", now) 得到 UTC 时区的本地时间, 注意 UTC 时间是永远没有夏令时的, isdst 一定是 false. 而当我们把 UTC 时区的本地时间视为本时区的本地时间, 调用 os_time(os_date("!*t", now)) 将其转换回时间戳时, 由于当前时区启用了夏令时, 这会导致其结果多出一个小时 (将非夏令时时间转换成夏令时时间, 需要加上一小时). 因此最后求的的时区就会比实际小一个小时.

解决办法也很简单. 既然减数 os_time(os_date("!*t", now)) 会多出一个小时, 那么我们让被减数也多出一个小时就好了.

local now = os_time()
local utcdate = os_date("!*t", now)
local localdate = os_date("*t", now)
localdate.isdst = false
local CLIENT_TIMEZONE = math.floor(os.difftime(os_time(localdate), os_time(utcdate)))

无论当前是否是夏令时, 我们都将 localdate.isdst 置为 false. 如果当前是夏令时, os_time(localdate) 和 os_time(utcdate) 都会多出一个小时; 如果当前不是夏令时, 它们都是准确的. 这样最终得出的时区就是准确的.

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参考: lua-users wiki: Time Zone