SimpleDateFomat线程安全问题

​        在多线程情况下使用SimpleDateFormat要尤其注意，它不是线程安全的。问题是一个老问题，但是经常出现。

        在java的api中这样描述：

“Date formats are not synchronized. It is recommended to create separate format instances for each thread. If multiple threads access a format concurrently, it must be synchronized externally.”

        这个类一个典型的场景是按照指定的格式，将日期类型数据转换为字符串类型，或者将字符串类型转换为日期类型。

（1）多线程场景，在方法体内部new DateFormat对象，但是这种情况对于内存开销比较大，同时对于一些可以复用的格式，重复来拷贝代码看起来有点恶心；

（2）通过synchronize机制，但是线程同步同样会造成性能下降；

（3）到通过静态工厂方法例如“getDateInstance”来创建DateFormat的对象，这种方法看起来很有效，但是由于在DateFormat中缺乏同步，所以在多线程获取同一个对象的时候会出现问题，典型的异常有NumberFormatExcetion和ArrayIndexOutOfBoundsException；

（4）通过ThreadLocal来搞定；

（5）使用第三方工具包，例如apache-common的DateFormatUtils；

 

A、首先模拟一个线程安全问题

在用到format的时候，我们经常在方法中new一个对象，SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");但是有时候，我们为了省事和复用，把这个对象作为静态对象来抽取出来，但是这样是有问题的，线程不安全。

下面这个例子，SimpleDateFormat的对象是静态类，所以执行结果的时候就出现错乱的情况了。

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import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Date; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors;                       import org.junit.Test; public class SimpleTest {     public static void main(String[] args) {         ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10);             for(int i=0;i<30;i++){                 threadPool.submit(new TestSimpleThread(new Date(2012,11,i),i));             }     } } class TestSimpleThread implements Runnable{     private static SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");                           private Date date;     private int temp;     public TestSimpleThread(Date d,int t){         date = d;         temp = t;     }     @Override     public void run() {         System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---"+temp+"---"+sf.format(date));     }                       }

按照我们的设计，两列值如果线程安全，那应该是相同的，但是执行的时候出现了错误。

 

B、上面SimpleDateFormat是类的静态属性，通过加锁能够解决这个问题，下面例子跑出来的结果是正常的

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import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Date; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors;                 import org.junit.Test; public class SimpleTest {     public static void main(String[] args) {         ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10);             for(int i=0;i<30;i++){                 threadPool.submit(new TestSimpleThread(new Date(2012,11,i),i));             }     } } class TestSimpleThread implements Runnable{     private static SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");                     public String convertDateToString(Date d) throws Exception {         String result;         synchronized (sf) {             result = sf.format(d);         }         return result;     }                     private Date date;     private int temp;     public TestSimpleThread(Date d,int t){         date = d;         temp = t;     }     @Override     public void run() {         try {             System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---"+temp+"---"+convertDateToString(date));         } catch (Exception e) {             //         }     }                 }

在进行format的时候加了同步：

C、通过 SimpleDateFormat.getDateInstance()来获取对象进行操作，没有还原上面说的场景，但是发现一个问题，就是里面的参数是int类型，如果想灵活的进行自定义格式，用起来不是很方便。

D、采用ThreadLocal的方式来解决线程安全问题

下面这个是通过覆盖initialValue方法，

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public class ThreadLocalSF {              private static ThreadLocal<DateFormat> threadDateFormatDefault = new ThreadLocal<DateFormat>(){         @Override         protected DateFormat initialValue() {             return new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");         }     };     public static String convertDateToString(Date d) {         return threadDateFormatDefault.get().format(d);     } }

还有一中就是 获取线程的变量副本，如果不覆盖initialValue，第一次get返回null，故需要初始化一个SimpleDateFormat，并set到threadLocal中

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public class DateUtil {        private static final String DATE_FORMAT = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";        // 第一次调用get将返回null     private static ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal();        // 获取线程的变量副本，如果不覆盖initialValue，第一次get返回null，故需要初始化一个SimpleDateFormat，并set到threadLocal中     public static DateFormat getDateFormat() {         DateFormat df = (DateFormat) threadLocal.get();         if (df == null) {             df = new SimpleDateFormat(DATE_FORMAT);             threadLocal.set(df);         }         return df;     }    }

 

网上有张图对于三种方式的TPS做了对比，性能最好的是ThreadLocal的方式。

 

看了一些公共的DateUtil类，基本上采用的最简单的模式：

写一个静态类DateUtil，里面搞一个静态方法，每个方法内部new一个SimpleDateFormat的类，然后进行调用，这种最简单呵呵。

 

参考：http://www.javacodegeeks.com/2010/07/java-best-practices-dateformat-in.html