iOS 时间校准解决方案

Posted 2020-08-27 IOS_Bowen

背景

在 ios 开发中，凡是用到系统时间的，都要考虑一个问题：对时。有些业务是无需对时，或可以以用户时间为准的，比如动画用到的时间、一些日程类应用等。但电商相关的业务大都不能直接使用设备上的时间，而是需要跟服务器校准后的时间，例如：

• 区间判断：一些优惠促销活动需要在 app 端判断当前是否在活动期间内。如果用户设备时间不准，会给用户错误的信息，导致投诉。
• 倒计时：各种秒杀、限时促销、未支付订单的失效等的倒计时。如果用户设备时间不准，会带来倒计时结束后刷新页面，状态没变化的问题。可以测试一下电商大厂的 app，任意拨表之后倒计时仍是正确的。
• 同步：如有数据同步的需求，设备时间不准会造成不能正确判断数据的新旧关系，可能会让旧数据覆盖新数据，造成数据丢失。
• 请求时间戳：对于分页的数据，为了防止新插入的数据导致翻页时数据错乱，一个常见的解决方案是请求列表时加上时间戳的参数，后台过滤只显示时间戳之后的数据。如果用户设备表慢了，就会显示不出最新的数据，导致新发布内容在列表不出现的情况。

可以看出，对时这个需求是非常普遍的。不过实现起来并不难，在这里分享一下我们的经验。

解决方案

之所以叫解决方案，是因为这个功能不单是 app 端加几行代码，而是前后端配合完成的。大概思路如下：

1. 后端需要做的：每一个网络请求的返回数据都要带有服务器当前时间戳
2. app 端的网络框架在网络请求的公共回调处取出时间戳
3. 将服务器时间与本地时间的差值缓存到本地
4. 需要使用时间时，使用本地时间和缓存的时间差，算出相应的服务器时间

网络请求回调

服务器的时间戳可以加在 response body 里作为公共字段。在我的项目里，因为有少量 get 请求，所以放在了 response header 里。代码类似如下：

+ (void)handleSuccessResponse:(id)responseObject operation:(AFHTTPRequestOperation *)operation responseType:(Class)responseClass success:(void (^)(id))successBlock failure:(void (^)(NSError *))failureBlock {
    long long timestamp = [[operation.response.allHeaderFields objectForKey:@"Response-Timestamp"] longLongValue];
    [HAMDateTimeUtils updateServerTime:timestamp];
}

每次网络请求成功时更新时间差的缓存。

一个小的注意点是，处理 timestamp 最好始终用 long long 类型。因为 timestamp 传统上是以毫秒为单位的（虽然在 iOS 这个奇葩系统里 NSTimeInteval 是以秒为单位），在 32 位系统上 long 和 NSInteger 都存不下，会溢出。当然，现在 32 位系统的设备已经不常见了。

时间差的缓存

在更新缓存时，把服务器时间与本地当前的时间差保存在单例里。

HAMDateTimeUtils.m

- (void)updateServerTime:(long long)timestamp {
    NSTimeInterval timeInteval = timestamp / 1000.0 - [[NSDate date] timeIntervalSince1970];
    [self sharedInstance].timeIntevalDifference = timeInteval;
}

提供校准过的时间

需要使用时间时，根据当前时间和缓存过的时间差，计算校准后的时间：

HAMDateTimeUtils.m

+ (NSDate*)currentTime {
    NSDate* serverDate = [NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:[self sharedInstance].timeIntevalDifference];
    return serverDate;
}

// 以毫秒为单位
+ (long long)currentTimeStamp {
    NSTimeInterval localTime = [[NSDate date] timeIntervalSince1970];
    NSTimeInterval timeDifference = [WNYDateTimeUtils sharedInstance].timeIntevalDifference;

    return (long long)((localTimeStamp + timeDifference) * 1000);
}

使用时只需调用 [HAMDateTimeUtils currentTime] 或 [HAMDateTimeUtils currentTimeStamp] 即可。

讨论

• Q：这样得出的时间准确吗？
  A：会有一定误差。原因在于，服务器返回的时间戳是从服务器开始返回数据的时间，到客户端接收时会有一点延迟。不过对于我们的后台，这个延迟一般 <100 ms，对于我们的业务来说没什么影响。
  如果对准确性要求更高，可以考虑使用专门的对时接口，不知道国家天文台有没有……
  另外，这种对时的方案只是用于优化 UI 层面的显示，不能防止用户恶意的篡改。要始终记住客户端的时间戳是不可信的，后端业务凡是使用时间都务必用服务器的时间。

• Q：缓存的时候，为什么只存在单例里，不持久化存储？
  A：这个我也考虑过，主要是觉得再次启动的时候，时间差可能会发生变化，感觉持久化没有太大的必要。如果觉得有必要的话，也可以在 userDefault 里存一份，启动时取出来即可。