Android - System.currentTimeMillis()计算时间差出现负数（NITZ和NTP机制学习）

一、问题描述

前几天APP突然爆出个问题，recyclerview中的item点击没反应，低概率，之前一直没遇到过。

二、问题原因

复现后看log发现，代码在点击事件中加个isFastClick判断，如果是用户频繁点击的话返回true不执行点击事件，而问题出现的时候就一直返回true，但是并没有频繁点击。

问题代码如下，加打印后发现curClickTime - lastClickTime这个值一直是负数，也就是说curClickTime小于之前的lastClickTime。测试的设备的系统时间设置的是自动网络更新，设备会同步Internet时间服务器的时间，当同步新的时间比之前的时间小时，就导致了时间差出现负数。

    private static final int MIN_CLICK_DELAY_TIME = 500;private static long lastClickTime;public static boolean isFastClick() {boolean flag = true;long curClickTime = System.currentTimeMillis();if ((curClickTime - lastClickTime) >= MIN_CLICK_DELAY_TIME) {flag = false;lastClickTime = curClickTime;}Log.d("isFastClick","flage = " + flag);return flag;}

三、解决办法

由于网络时间的不稳定性，在时间间隔的统计时可以使用：SystemClock.elapsedRealtime() ，它是系统启动到当前时刻经过的时间，包括了系统睡眠经过的时间。在CPU休眠之后，它依然保持增长。因此该判断方法可以修改为如下代码：

    private static final int MIN_CLICK_DELAY_TIME = 500;private static long lastClickTime;public static boolean isFastClick() {boolean flag = true;long curClickTime = SystemClock.elapsedRealtime();if ((curClickTime - lastClickTime) >= MIN_CLICK_DELAY_TIME) {flag = false;lastClickTime = curClickTime;}Log.d("isFastClick","flage = " + flag);return flag;}

四、系统时间网络同步

System.currentTimeMillis()获取的是当前系统时间，设置中自动同步网络时间开关也是默认开始的，上面的问题根本原因是自动更新时间后，更新后的时间小于之前的时间，于是看了下系统时间的更新机制，按照自己理解简单梳理了下流程，详细大家可以去看博客Android9.0 本地时区和本地时间的自动更新机制。

Android通过网络同步时间有两种方式：NITZ和NTP，它们使用的条件不同，可以获取的信息也不一样。

1、相关概念

NITZ：Network Identity and Time Zone（网络标识和时区），是一种用于自动配置本地的时间和日期的机制，需要运营商支持（通过CS网络），可从运营商获取时间和时区具体信息。目前国内电信、移动都支持NITZ方式更新时间日期，而联通目前不支持。
NTP：Network Time Protocol（网络时间协议），用来同步网络中各个计算机的时间的协议。在手机中，NTP更新时间的方式是通过GPRS或wifi向特定服务器获取时间信息，只能更新时间，无法更新时区。

2、NITZ更新流程

第一种：当运营商基站发出更新时间的消息，基站附近的手机接收到对应消息后，最终会通过ServiceStateTracker类方法进行解析设置，流程如下：

（1）当运营商基站发出更新时间、时区的消息；

NITZ消息是基站发送的，手机等设备只能被动接收，一般在下面几种情况下会收到：
1、设备开机第一次注册网络；
2、手机丢网在注网络（如开关飞行模式）；
3、跨地区，小基站信息发生变化；

（2）设备收到消息后通过RIL层上报EVENT_NITZ_TIME事件到ServiceStateTracker；

（3）ServiceStateTracker类handler收到消息后，继续调用setTimeFromNITZString方法设置运营商发送的时间和时区信息；

（4）最终在setAndBroadcastNetworkSetTime里调用SystemClock.setCurrentTimeMillis(time)设置系统时间，并发送广播ACTION_NETWORK_SET_TIME通知NetworkTimeUpdateService去更新NITZ设置时间mNitzTimeSetTime；

（5）最终在setAndBroadcastNetworkSetTimeZone里调用alarmManager.setTimeZone(zoneId);设置系统时区，并发送广播ACTION_NETWORK_SET_TIMEZONE；

第二种：ServiceStateTracker类初始化时会注册监听Settings.Global.AUTO_TIME和Settings.Global.AUTO_TIME_ZONE，Setting中开关会改变这两个设置，触发NITZ时间自动更新。

（1）数据库里的Settings.Global.AUTO_TIME和Settings.Global.AUTO_TIME_ZONE发生变化；

（2）回调到NitzStateMachine类中，由handleAutoTimeEnabled和handleAutoTimeZoneEnabled，更新时间计算方式：

long elapsedRealtime = mTimeServiceHelper.elapsedRealtime();
long adjustedCurrentTimeMillis = mSavedNitzTime.mValue + (elapsedRealtime - mSavedNitzTime.mElapsedRealtime)

（3）最终仍然是调用setAndBroadcastNetworkSetTime和setAndBroadcastNetworkSetTimeZone去更新时间。

3、NTP更新流程

NTP更新用到的变量说明，以下间阈值都可以在config文件中修改，路径： /frameworks/base/core/res/res/values/config.xml：

mPollingIntervalMs：//较长的时间间隔，当同步时间成功后的下一次自动同步的时间间隔，默认为24小时
mPollingIntervalShorterMs：//较短的时间间隔，当同步时间失败后的下一次自动同步的时间间隔，默认为1分钟
mTryAgainTimesMax：//当同步时间失败后，会重新尝试同步的次数，默认是3次
mTimeErrorThresholdMs：//时间会更新的阈值，只有服务器上的时间和设备时间相差超过这个阈值时，才会更新时间，默认是5s

整体流程如下：
（1）SystemServer中调用startOtherServices()创建NetworkTimeUpdateService类实例；

（2）NetworkTimeUpdateService初始化注册监听NITZ时间变化广播、Alarm定时更新时间、网络状态变化以及系统设置中自动更新时间开关的变化（注册NITZ广播ACTION_NETWORK_SET_TIME来更新mNitzTimeSetTime）；

（3）NetworkTimeUpdateService类中，Handler中三个事件EVENT_AUTO_TIME_CHANGED，EVENT_POLL_NETWORK_TIME、EVENT_NETWORK_CHANGED中一个发生变化时，会主动触发系统时间更新；

（4）收到事件后执行onPollNetworkTime(int event)，里面调用onPollNetworkTimeUnderWakeLock(int event)，时间更新的时候要调用wakeLock，让CPU处于运行状态，防止休眠。

（5）最终调用SystemClock.setCurrentTimeMillis(mTime.currentTimeMillis())更新系统时间，该更新具体流程如下图。

系统时间更新具体流程：

参考文章：
高并发下，使用System.currentTimeMillis()计算时间差出现负数
Android9.0 本地时区和本地时间的自动更新机制
Android时间更新