远程API毫秒级时间同步：精确计算网络延迟的方法

import time
import requests
import json

def get_time_offset_from_remote_api(api_url):
    """
    通过往返时间补偿法，估算客户端与远程服务器之间的时间差。

    Args:
        api_url (str): 远程API提供服务器时间戳的URL。
                       假设API返回JSON格式，如 {"server_time_ms": 1678886400123}。

    Returns:
        float or None: 客户端与服务器的时间差（毫秒），如果客户端比服务器快则为正，
                       否则为负。如果获取失败则返回None。
    """
    # 1. 连接预热：发送两次请求以确保连接建立
    try:
        requests.get(api_url, timeout=5)
        requests.get(api_url, timeout=5)
    except requests.exceptions.RequestException as e:
        print(f"警告: 连接预热失败: {e}")
        # 不返回None，允许尝试继续，但精度可能受影响
        pass 

    # 2. 记录本地起始时间 (毫秒)
    local_start_time_ms = time.time() * 1000

    # 3. 发送API请求并获取服务器时间
    try:
        response = requests.get(api_url, timeout=5)
        response.raise_for_status() # 检查HTTP错误
        server_data = response.json()
        server_reported_time_ms = server_data.get("server_time_ms")

        if server_reported_time_ms is None:
            print("错误: API响应中未找到 'server_time_ms' 字段。")
            return None
        if not isinstance(server_reported_time_ms, (int, float)):
            print("错误: 'server_time_ms' 字段格式不正确。")
            return None

    except requests.exceptions.RequestException as e:
        print(f"错误: API请求失败: {e}")
        return None
    except json.JSONDecodeError:
        print("错误: API响应非JSON格式。")
        return None
    except Exception as e:
        print(f"错误: 获取服务器时间时发生未知错误: {e}")
        return None

    # 4. 记录本地结束时间 (毫秒)
    local_end_time_ms = time.time() * 1000

    # 5. 计算时间差
    rtt_ms = local_end_time_ms - local_start_time_ms
    one_way_latency_ms = rtt_ms / 2

    # 估算服务器在客户端请求往返周期中点时的时钟读数
    estimated_server_time_at_midpoint_ms = server_reported_time_ms + one_way_latency_ms

    # 客户端在往返中点时的本地时间
    client_time_at_midpoint_ms = local_start_time_ms + one_way_latency_ms

    # 计算客户端与服务器之间的精确时间差 (Client Time - Server Time)
    # 如果结果为正，表示客户端时间比服务器快；如果为负，表示客户端时间比服务器慢。
    time_difference_ms = client_time_at_midpoint_ms - estimated_server_time_at_midpoint_ms

    print(f"--- 时间同步计算结果 ---")
    print(f"本地起始时间: {local_start_time_ms:.3f} ms")
    print(f"服务器报告时间: {server_reported_time_ms:.3f} ms")
    print(f"本地结束时间: {local_end_time_ms:.3f} ms")
    print(f"往返延迟 (RTT): {rtt_ms:.3f} ms")
    print(f"估算单向延迟: {one_way_latency_ms:.3f} ms")
    print(f"估算服务器在往返中点时的时钟读数: {estimated_server_time_at_midpoint_ms:.3f} ms")
    print(f"客户端在往返中点时的本地时间: {client_time_at_midpoint_ms:.3f} ms")
    print(f"最终时间差 (Client - Server): {time_difference_ms:.3f} ms")
    print(f"------------------------")

    return time_difference_ms

# 假设一个远程API，例如：
# 一个简单的Flask应用，返回当前服务器时间戳（毫秒）
# from flask import Flask, jsonify
# import time
# app = Flask(__name__)
# @app.route('/server-time')
# def server_time():
#     return jsonify({"server_time_ms": int(time.time() * 1000)})
# if __name__ == '__main__':