为了搞懂数据库的时区、UTC时间，查阅了很多资料，才有了本文。希望能帮到更多朋友。
时区
为什么需要时区
这个问题可以有另外一个问法：全世界的时间计量完全一致会有什么问题？
古代人们习惯用日生日落计算一天，太阳最高的时候作为正午，这就是地方时，是千百年来形成的一种习惯和文化。而地球自转的原因，不同地区阳光照射的角度不同，因而导致地方时不同。
地球自转是自西向东的，所以东边比西边先看到太阳。因为上面的地方时特点，同一客观时刻，东边使用的时间也比西边的早。
如果全世界时间计量完全一致，那原来正午是12点的地方，可能要变成正午是0点了，这是人们无法接受的。
所以在兼顾人们习惯的同时，还要有一个可以协调一致的方案，让大家各自表达各自时间的同时，客观上的时间可以对应上。
时区的设计就是为了解决了这个问题。
时区的设计
为了统一世界的时间，但也要兼顾各地区的使用方便、并且容易换算不同地区的时间，1884年在华盛顿的国际经度会议规定：将全球按经线从东到西划分为24个时区，其中东、西各12个时区，每个时区跨越经度15°，0区和12区跨越东西各7.5°）。规定相邻区域的时间相差1小时（这样24个时区刚好是24小时，地球自转一周），这代表着在同一区域内的东端和西端的人看到太阳升起的时间最多相差不过1小时。
当人们跨过一个区域，就将自己的时钟校正1小时（向西减1小时，向东加1小时），跨过几个区域就加或减几小时。这样使用起来就很方便。
但这个方法也有个问题：如果连续跨越24个时区回到原点，那么时间将会多出或少去一天。
为了避免这种“日期错乱”现象,国际上统一规定180°经线为“国际日期变更线”。当你由西向东跨越国际日期变更线时,必须在你的计时系统中减去一天；反之,由东向西跨越国际日期变更线，就必须加上一天
图片来自香港天文台1
百度的时区图片，更详细，但有盗链不能引用。
确定时区规则后，会议还规定英国（格林尼治天文台旧址）为零时区。这就诞生了第一个世界时（Universal Time，缩写为UT）：格林尼治标准时间（Greenwich Mean Time，缩写为GMT，又称格林尼治平时）。
GMT 12:00就是指格林尼治天文台当地的中午12:00，而GMT+8 12:00，则是指的东八区的北京当地时间的12:00。
GMT最早只是英国的基准时间。
格林尼治天文台建于1675年，当时，英国航海事业发展迅速，为了解决在海上测定经度的需要，英国当局决定在伦敦东南郊距市中心约20多千米，泰晤士河畔的皇家格林尼治花园中建立天文台。
1835年以后，格林尼治天文台在杰出的天文学家埃里的领导下，得到扩充并更新了设备。他首创利用“子午环”测定格林尼治平太阳时。该台成为当时世界上测时手段较先进的天文台。
19实际上半叶，当时很多国家建立了自己的本初子午线，但随着世界航海事业的发展，各地区同步时间变得很不方便。后来在1884年的的国际精度会议上，决定以通过当时格林尼治天文台埃里中星仪所在的经线，GMT也成为了世界基准时间。
尽管1884年才确立这个时间系统概念，但实际上1924年开始，格林威治天文台每小时就会向全世界播报时间。此后，GTM由英国伦敦的格林威治皇家天文台计算并维护，并在往后的几十年往欧陆其他国家扩散。
当然实际执行的时区和时间和标准略有出入。因为有很多国家或地区同时跨越多个时区，为了照顾到行政上的方便，常将1个国家或1个省份划在一起时区里。所以时区并不严格按南北直线来划分，而是按自然条件来划分。例如，中国幅员宽广，差不多跨5个时区，但为了使用方便简单，实际上在只用东八时区的标准时即北京时间为准。
时间的“长度”和“座标”
GMT的时间测量
在刚开始的几十年，GMT 的测量方法非常简单：观测者随时监控太阳在天空的位置，并且把每天太阳爬升到仰角最高的时候记录下来，这个时间点称呼为“过中天”。一般人对于一天 24 小时的理解，大致上就相等于两次太阳过中天的时间间隔。
但由于地球是以椭圆轨道绕着太阳，在轨道上的行进速率不一，导致一年之中会有“比较长的一天”与“比较短的一天”，所以格林威治的观测者必须要至少连续观测一年，然后求取 365 个长度不一的“天”，再把他们全部平均后，得到固定的一天长度，之后再细分成时、分、秒等单位。
因为这些特性，实际上GMT是有秒级误差的。
后来科学家发现了由于地轴摆动、不同地点测量的世界时会有差别，为此制定了新的标准UT1，之前的GMT称之为UT0；再后来科学家发现由于地球自转率的季节性变动，UT1具有周期性变化，修正上述影响后，得到了更均匀的UT2。
国际原子时
在1960年以前，GMT尽管有些许不精确，但仍作为基本时间计量系统被广泛应用。
（中间短暂的被历书时代替）
1967年第十三届国际计量大会(CGPM)决定，把秒的定义改成原子钟导出的原子时秒。
铯 -133 原子基态的两个超精细能级间在零磁场下跃迁辐射9,192,631,770周所持续的时间
自此时间测量就与地球自转脱节了。这个只利用原子钟计算时间与日期的系统，称作国际原子时 （International Atomic Time，简称TAI），这是一种只有“天”的系统，时分秒都以“天”的小数点零头来表示。
国际原子时是一个连续性指标， 由1958年1月1日0时0分0秒起，以日、时、分、秒计算，准确度为每日数纳秒，而UT的准确度为每日数毫秒。在确定原子时起点之后，由于地球自转速度不均匀，UT与原子时之间的时差便逐年积累。
TAI的起点是这样规定的：
取1958年1月1日0时0分0秒世界时(UT)的瞬间作为同年同月同日0时0分0秒TAI。（事后发现，在该瞬间原子时与世界时的时刻之差为0.0039秒。这一差值就作为历史事实而保留下来。
UTC的诞生
尽管获得了更精确的时间测量，但许多应用部门要求时间系统接近世界时。
既要以国际原子时为计算基准，但时间又要尽量接近UT、让一般人都方便使用，1972年诞生了一个折衷方案：协调世界时（Universal Time Coordinated，缩写为UTC）。UTC是当前的世界标准时间。
协调世界时，即以我为基准，向我看齐的意思。（英语：Coordinated Universal Time，法语：Temps Universel Coordonné，简称UTC）是最主要的世界时间标准，由于英文（CUT）和法文（TUC）的缩写不同，作为妥协，简称UTC
为了确保UTC与GMT相差不会超过0.9秒，在有需要的情况下会在UTC内加上正或负闰秒。所以，UTC与GMT基本上等同，误差不超过0.9秒。所以在实际上，UTC与GMT近乎相同。
- 按国际无线电咨询委员会（CCIR）通过的关于UTC的修正案，从1972年1月1日起UTC与UT1（在UT中加入极移改正得到）之间的差值最大可以达到±0.9s。位于巴黎的国际地球自转事务中央局负责决定何时加入闰秒。一般会在每年的6月30日、12月31日的最后一秒进行调整。
- UTC与TAI之间会出现若干整数秒的差别，但两者频率保持一致。
这样UTC按原子时的频率、保持了时间尺度的均匀性，又能近似地反映地球自转的变化。
由于 UTC直接与国际度量衡标准相联系，所以目前所有的国际通讯系统，像是卫星、航空、GPS 等等，全部都协议采用UTC 时间。
中国大陆采用ISO 8601-1988的《数据元和交换格式信息交换日期和时间表示法》（GB/T 7408-1994）称之为国际协调时间，代替原来的GB/T 7408-1994；中国台湾采用CNS 7648的《资料元及交换格式–资讯交换–日期及时间的表示法》，称之为世界统一时间
尽管世界时后来被历书时和原子时所取代，但在日常生活、天文导航、大地测量和宇宙飞行等方面仍属必需；同时，世界时反映地球自转速率的变化，是地球自转参数之一，仍为天文学和地球物理学的基本资料
UTC的写法如下：
2019-10-24T22:00:00.000+08002019-10-24T22:00:00.000+0800Z
UTC时间与本地时的差别，叫做UTC偏移量（上面的+0800，也可以写时区名）。目前有39个UTC偏移量（当伊朗试行夏令时时只有38个）。
MySQL中的时区、日期和时间处理，可参考《MySQL日期与时间函数（日期/时间格式化、增减、对比、时区等）》
一个看时间的网站：https://time.is/
以上。感谢您的阅读。
香港天文台 - 世界时区图：http://gb.weather.gov.hk/gts/time/clock/clockHc.htm# ↩︎