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Timezone representa uma região que sempre apresentou o mesmo horário local durante sua história. Não confundir com offset (a diferença em horas e minutos em relação a um horário de referência (Greenwich/GMT/UTC)), pois um timezone possui o histórico de alterações desta diferença. Utilize esta tag para perguntas sobre representação de fusos horários, ou cálculos envolvendo fusos horários.

Timezone representa uma região que sempre apresentou o mesmo horário local durante sua história, ou pelo menos, desde 1970, conforme definição da IANA (a set of civil-time clocks that have all agreed since 1970) - embora muitos timezones possuam informações anteriores a este ano.

Não confundir timezone com "a diferença em horas e minutos em relação a um horário de referência (Greenwich/GMT/UTC)" - também chamado de offset - pois um timezone possui o histórico de alterações desta diferença (o caso mais comum é o horário de verão, no qual o offset - a diferença em relação a UTC - muda, mas o timezone continua sendo o mesmo).

Diferentes regiões do planeta possuem timezones distintos, definidos por lei. Cada timezone possui um identificador, como America/Sao_Paulo ou Europe/Lisbon, que contém o histórico de offsets que aquela região teve, tem e terá. Outro ponto é que, por serem definidas por governos, as regras de timezones (a diferença com relação a UTC, se vai ter horário de verão ou não, etc) tendem a mudar o tempo todo.

Utilize esta tag para perguntas sobre representação de fusos horários, ou cálculos envolvendo fusos horários.

Diferenças entre timezone e offset

É comum achar que um timezone é simplesmente a diferença com relação a UTC (offset), mas na verdade eles não são a mesma coisa.

Um offset é simplesmente um valor numérico que representa a diferença em relação a UTC. Por exemplo, -03:00 é um offset que representa 3 horas a menos que o UTC.

Já um timezone contém o histórico de offsets de uma determinada região ao longo de sua história. Por exemplo, o timezone America/Sao_Paulo usa o offset -03:00 durante boa parte do ano, mas durante o horário de verão o offset muda para -02:00 (mas o timezone continua sendo o mesmo: America/Sao_Paulo). Além disso, em cada ano o horário de verão começa e termina em uma data diferente, e todas estas informações fazem parte do histórico que o timezone contém.

Dada uma determinada data e hora, é possível determinar o offset que um timezone usa naquele momento. Mas dado somente um offset, não é possível determinar um único timezone, já que há vários timezones que usam o mesmo offset. Por exemplo, America/Sao_Paulo e America/Recife usam -03:00 durante boa parte do ano (menos durante o horário de verão, que Recife atualmente não tem), então dado somente o valor do offset (-03:00) e uma data na qual São Paulo não está em horário de verão, não é possível saber a qual dos dois timezones estou me referindo.

Abreviações

Em algumas partes do mundo é comum usar abreviações de timezones, como PST (Pacific Standard Time, usado na costa oeste dos EUA) ou CET (Central European Time, usado em muitos países da Europa).

O problema é que estas abreviações não são timezones de fato, pois não possuem o histórico de offsets de uma região. O PST, por exemplo, é o nome usado na costa oeste dos EUA quando não estão em horário de verão e o offset é -08:00 (8 horas a menos com relação a UTC). Mas quando esta região está em horário de verão, eles mudam o nome para PDT (Pacific Daylight Time) e o offset muda para -07:00.

Portanto PST e PDT são no máximo "apelidos" para os offsets usados naquela região. O timezone usado nestes lugares, no caso, depende da região (America/Los_Angeles na Califórnia, Canada/Yukon em Yukon, etc). Há vários timezones diferentes porque cada uma destas regiões possui um histórico diferente de offsets (elas podem ter adotado o horário de verão em datas diferentes, ou simplesmente não usam, etc), apesar de todas usarem a abreviação PST (e PDT, nos lugares que possuem horário de verão).

Outro detalhe é que muitas abreviações são ambíguas. IST, por exemplo, é usada na Índia, Irlanda e Israel (e em cada um destes lugares ela representa um histórico de offsets diferentes, e portanto, timezones distintos). Veja esta lista de abreviações de timezones para ter uma ideia de quantos casos ambíguos existem.

Além disso, em muitos lugares, a abreviação "oficial" definida pela lista acima não é usada - como no Brasil, onde ninguém usa os termos BRT (Brasília Time) e BRST (Brasília Summer Time).

Nem sempre o offset é uma "hora cheia"

A maioria dos timezones atuais usa offsets de "horas cheias", como -03:00 ou +08:00. Mas há lugares que usam valores "quebrados", como por exemplo a Índia, que atualmente usa o offset +05:30 (5 horas e meia à frente do UTC), e o Nepal, que usa o offset +05:45 (5 horas e 45 minutos à frente do UTC).

Bancos de dados de timezones

Há dois bancos de dados de timezones que são mais usados:

1- The Microsoft Windows Time Zone Database

Usa identificadores como "Eastern Standard Time". Você pode obter a lista de todos os timezones usando um destes métodos:

  • Pela chave do registro do Windows:
    HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\Time Zones
  • Usar o comando tzutil.exe /l, e verificando a segunda linha de cada resultado.
    (A primeira linha mostra o display name)
  • Chamar a função TimeZoneInfo.GetSystemTimeZones do .NET, olhando a propriedade Id property de cada objeto TimeZoneInfo retornado.
  • Chamar a função EnumDynamicTimeZoneInformation do Win32, olhando o campo TimeZoneKeyName de cada objeto DYNAMIC_TIME_ZONE_INFORMATION retornado.

Vantagens

  • Já vem instalado junto com o Windows.
  • É atualizado automaticamente pelo Windows Update.
  • Fácil de usar pelas APIs do Win32 e .NET Framework, no Windows.
  • A partir da atualização de Junho de 2016, cobre todo o planeta, exceto por algumas estações de pesquisa da Antártida.

Desvantagens

  • Mantido pela Microsoft (em vez de um grupo/comunidade).
  • Os timezones tendem a ser amplos demais, cobrindo muitos países diferentes, em vez de cobrir regiões mais específicas.
  • Não possui dados muito antigos, e há muita inconsistência com relação ao ano inicial de cada timezone.
  • Interoperabilidade com plataformas não-Microsoft é bem complicado.
  • No melhor dos casos, há atualizações mensais, o que pode não ser o ideal para mudanças de última hora.
    • Anteriormente, muitas mudanças eram feitas apenas em hotfixes, mas isto mudou nos últimos anos, de forma que agora todas as alterações são feitas em atualizações regulares.
  • Os nomes são confusos e sem muito critério. As convenções de nomenclatura mudaram ao longo dos anos e há muita inconsistência. De forma geral, os nomes dos timezones do Windows não são confiáveis para determinar uma região específica. É preferível escolher um timezone baseado no seu display name.

    Alguns exemplos:

    • "Eastern Standard Time" refere-se tanto a EST quanto a EDT (horário de verão da costa leste dos EUA).
    • "Mountain Standard Time" representa MST e MDT, enquanto "US Mountain Standard Time" refere-se somente ao estado do Arizona (que usa somente MST o ano todo).
    • "US Eastern Standard Time" adota o horário de verão, mas somente a partir de 2006. É usado na maior parte do estado de Indiana.
    • "Romance Standard Time" parece ser um termo inventado.
    • "W. Europe Standard Time" é o identificador para vários países que adotam o Central European Time, mas não o Western European Time
    • "AUS Eastern Standard Time" e "E. Australia Standard Time" diferem apenas pelo horário de verão.
    • "Arab Standard Time", "Arabian Standard Time" e "Arabic Standard Time" são 3 timezones completamente diferentes, com nomes parecidos..
    • "SA Pacific Standard Time" e "Pacific SA Standard Time" também são timezones completamente diferentes.
    • "Russia Time Zone 3", "Russia Time Zone 10" e "Russia Time Zone 11" são identificadores válidos, mas outros timezones da Rússia possuem nomes em vez de números.
    • "UTC", "UTC-02", "UTC-08", "UTC-09", "UTC-11" e "UTC+12" são identificadores válidos, mas outros offsets não são.
  • Como já mencionado, os timezones do Windows também possuem um display name.
    Por examplo, "(UTC-05:00) Eastern Time (US & Canada)".

    • Estes nomes possuem um offset, mas estes representam o offset quando não é horário de verão, e não o offset atual. Isso pode ser confuso, já que o offset mostrado pode não ser o que está sendo usado no momento.
    • Os display names são traduzidos para o idioma configurado no Windows. Quando usado via TimeZoneInfo do .NET, as traduções não são atualizadas de acordo com a configuração atual. Por exemplo, se você tem uma aplicação que mostra os dados para um usuário que fala inglês, mas o servidor está em japonês, o display name será mostrado em japonês.

2- The IANA/Olson Time Zone Database

Também conhecido como ZoneInfo, TZDB ou TZ database. Usa identificadores como "America/New_York".

Vantagens

  • Amplamente usado no Linux, Mac, Java, PHP e muitas outras plataformas e linguagens.
  • Bibliotecas disponíveis para JavaScript e Windows/.Net.
  • Timezones distintos que cobrem regiões específicas.
  • Cobre todos os lugares do planeta.
  • Contém dados históricos sobre mudanças de timezones.
  • Referenciado em muitas RFCs e outros padrões.
  • Mantido pela comunidade, recentemente com o apoio da IANA.
  • Atualizações frequentes, várias vezes por ano.
  • Algumas implementações facilitam o processo de atualização:

Desvantagens

  • A maioria das implementações requer atualizações manuais, como o Noda Time, Joda Time, PHP, entre outros. Apesar disso, a possibilidade de atualização manual poderia ser até considerada uma vantagem.
  • Há muitos timezones, o que pode dificultar muito ao mostrá-los em uma simples lista para os seus usuários. Entretanto, há interfaces baseadas em mapas, como este, que podem ajudar a prover uma interface mais amigável.

Veja mais detalhes na Wikipedia.

Mapa dos timezones da IANA

Este mapa mostra todos os timezones da IANA espalhados pelo mundo. Repare que há vários países que possuem mais de um timezone.

Mapa de timezones TZDB Fonte: Eric Muller

CLDR

O CLDR (Unicode Common Locale Data Repository) mantém traduções dos nomes dos timezones da IANA, assim como um mapeamento entre os identificadores do Windows e da IANA.

O mapeamento está disponível na segunda tabela desta página, ou em formato XML neste link. Repare que geralmente há mais de um timezone da IANA para um timezone do Windows. Sendo assim, é possível converter um timezone da IANA para um único timezone do Windows, mas o oposto não é possível, por haverem várias alternativas disponíveis. Note também que enquanto há mapeamentos para todos os timezones do Windows, nem todos os identificadores da IANA estão mapeados. Por isso, sempre é possível converter um timezone do Windows para um ou mais da IANA, mas o oposto nem sempre é possível.

Relacionado: Como converter entre timezones do Windows e da IANA em .NET.

Mais informações

PS: todos os valores de offsets mencionados como "atuais" referem-se a dezembro de 2018. Caso algum destes países mudem seus offsets no futuro, as respectivas informações devem ser atualizadas.