JAVA-SimpleDateFormat的线程不安全性

线程不安全验证试验:

package cn.qiweiwei.concurrentdate;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class ConcurrentDateTest {
	
	private static final SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");

	private static String date1String = "2010-03-04";
	//private static String date2String  = "2013-04-05";
	
	public static void main(String[] args) {
		
		
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			new Thread(new Runnable() {
				
				@Override
				public void run() {
					try {
						Date date1 = simpleDateFormat.parse(date1String);
						//String date1S = simpleDateFormat.format(date1);
						System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" +date1);
					} catch (Exception e) {
						System.out.println("Thread error");
						 //throw new RuntimeException("parse failed", e); 
					}
				}
			}).start();
		}

	}

}

输出结果:

Thread error
Thread error
Thread-1:Sat Mar 04 00:00:00 CST 2220
Thread-9:Thu Mar 04 00:00:00 CST 2010
Thread-6:Thu Mar 04 00:00:00 CST 2010
Thread-4:Thu Mar 04 00:00:00 CST 2010
Thread-3:Thu Mar 04 00:00:00 CST 2010
Thread-7:Thu Mar 04 00:00:00 CST 2010
Thread-8:Thu Mar 04 00:00:00 CST 2010
Thread-5:Thu Mar 04 00:00:00 CST 2010

日期要么是错的,要么发生了异常。


解决办法:

1. 加锁:线程内:synchronized(simpleDateFormat) { ..do parse and format. }

2. 定义线程局部变量:变量是同一个,但是每个线程使用同一个初始值,存取数据只在本线程内有效(内部通过一个Map(实际是内部类ThreadLocalMap)存取数据,存取数据只在同一线程有效

private static final ThreadLocal<DateFormat> df = new ThreadLocal<DateFormat>(){
		@Override
		protected DateFormat initialValue(){
			return new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
		}
	};

使用方法:

new Thread(new Runnable() {
				
				@Override
				public void run() {
					try {
						Date date1 = df.get().parse(date1String);
						System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" +date1);
						
					} catch (Exception e) {
						System.out.println("Thread error");
					}
				}
			}).start();

3. jdk8推荐方法:

使用 Instant 代替 DateLocalDateTime 代替 Calendar
DateTimeFormatter 代替 SimpleDateFormat,官方给出的解释: simple beautiful strong
immutable thread
-safe

变量转换如链接所示:

https://www.cnblogs.com/niceboat/p/7027394.html

https://blog.youkuaiyun.com/u013604031/article/details/49812941










### SimpleDateFormat线程安全的原因 `SimpleDateFormat` 类本身线程安全的,其内部维护了一个 `Calendar` 实现对象用于解析和格式化日期[^1]。当多个线程同时访问同一个 `SimpleDateFormat` 实例时,可能会因为共享状态而导致可预测的结果。例如,在多线程环境下调用 `format()` 或 `parse()` 方法可能导致数据覆盖或异常行为。 --- ### 解决方案一:使用同步机制(Synchronized) 可以通过加锁的方式确保同一时间只有一个线程能够操作 `SimpleDateFormat` 实例。以下是基于 synchronized 锁的一个解决方案: ```java import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Date; public class ThreadSafeDateFormatter { private static final Object lock = new Object(); private static final SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); public static String formatDate(Date date) { synchronized (lock) { return sdf.format(date); } } public static Date parseDate(String str) throws Exception { synchronized (lock) { return sdf.parse(str); } } } ``` 上述代码通过引入一个全局锁来保护对 `SimpleDateFormat` 的访问,从而解决了线程安全性问题。 --- ### 解决方案二:每次创建新的实例 另一种方式是在每次使用时都创建一个新的 `SimpleDateFormat` 实例。这种方式虽然简单,但由于频繁创建对象会增加内存开销,因此性能较低。适合在单线程环境中或者偶尔使用的场景下采用。 ```java public static String formatDate(Date date, String pattern) { return new SimpleDateFormat(pattern).format(date); // 每次新建实例 } ``` 这种方法避免了线程竞争的问题,但也带来了额外的对象分配成本[^4]。 --- ### 解决方案三:使用ThreadLocal存储独立副本 利用 `ThreadLocal` 可以为每个线程提供单独的 `SimpleDateFormat` 副本,这样可以有效避免线程间的干扰。 ```java import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Date; import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; public class ThreadLocalDateFormatter { private static final ConcurrentHashMap<String, ThreadLocal<SimpleDateFormat>> formatters = new ConcurrentHashMap<>(); public static String formatDate(Date date, String pattern) { ThreadLocal<SimpleDateFormat> formatter = formatters.computeIfAbsent( pattern, key -> ThreadLocal.withInitial(() -> new SimpleDateFormat(key)) ); return formatter.get().format(date); } } ``` 此方法结合了缓存技术和线程隔离特性,既提高了效率又保证了线程安全[^2]。 --- ### 替代方案:使用Java 8中的DateTimeFormatter 从 Java 8 开始推荐使用 `DateTimeFormatter` 来替代 `SimpleDateFormat`,因为它是一个可变类并设计为线程安全的。下面展示了如何使用它完成类似的日期处理功能。 ```java import java.time.LocalDateTime; import java.time.format.DateTimeFormatter; public class SafeDateFormatter { private static final DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); public static String format(LocalDateTime ldt) { return dtf.format(ldt); } public static LocalDateTime parse(String text) { return LocalDateTime.parse(text, dtf); } } ``` 相比传统的 `SimpleDateFormat`,`DateTimeFormatter` 仅更高效而且无需担心线程安全问题[^3]。 --- ### 总结 针对 `SimpleDateFormat` 线程安全的情况,可以选择以下几种策略之一: - 使用同步机制; - 每次创建新实例; - 利用 `ThreadLocal` 提供每线程独占资源; - 迁移到现代 API 如 `DateTimeFormatter`。 具体选择取决于实际需求以及项目环境下的权衡考量。 ---
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