Java 中日期格式化的潜在问题

一、Bug 场景

在一个电商系统中，需要将用户下单时间以特定格式展示给用户，同时在后台也会基于这个格式化后的时间进行一些数据统计和分析。开发人员使用 SimpleDateFormat 类对日期进行格式化操作。

二、代码示例

java

import java.text.ParseException; import
java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Date; public class DateFormatBug { private static final SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy - MM - dd HH:mm:ss"); public static void main(String[] args) { // 模拟获取到的订单时间字符串 String orderTimeStr = "2023 - 10 - 15 14:30:00"; try { Date orderDate = dateFormat.parse(orderTimeStr); System.out.println("解析后的日期: " + dateFormat.format(orderDate)); } catch (ParseException e) { System.out.println("日期解析错误: " + e.getMessage()); } // 多线程环境下测试 Thread thread1 = new Thread(() -> { try { Date date1 = dateFormat.parse("2023 - 10 - 16 10:00:00"); System.out.println("线程 1 解析后的日期: " + dateFormat.format(date1)); } catch (ParseException e) { System.out.println("线程 1 日期解析错误: " + e.getMessage()); } }); Thread thread2 = new Thread(() -> { try { Date date2 = dateFormat.parse("2023 - 10 - 17 15:30:00"); System.out.println("线程 2 解析后的日期: " + dateFormat.format(date2)); } catch (ParseException e) { System.out.println("线程 2 日期解析错误: " + e.getMessage()); } }); thread1.start(); thread2.start(); } }

三、问题描述

1. 单线程情况：乍一看，代码在单线程环境下运行良好，能正确地将字符串解析为 Date 对象并格式化输出。例如，上述代码在单线程执行 main 方法时，输出结果符合预期：

plaintext

解析后的日期: 2023 - 10 - 15 14:30:00

1. 多线程情况：然而，在多线程环境下，SimpleDateFormat 不是线程安全的。当多个线程同时使用同一个 SimpleDateFormat 实例进行日期解析和格式化操作时，可能会出现不可预测的结果，比如抛出 ParseException 或者得到错误的格式化日期。在上述代码中启动 thread1 和 thread2 后，可能会出现以下错误输出：

plaintext

线程 1 日期解析错误: Unparseable date: "2023 - 10 - 16 10:00:00" 线程 2 日期解析错误: Unparseable date: "2023 - 10 - 17 15:30:00"

这是因为 SimpleDateFormat 内部维护了一些状态信息，如日历对象等，多个线程并发访问和修改这些状态时会相互干扰，导致解析或格式化失败。

四、解决方案

1. 线程局部变量（ThreadLocal） ：可以使用 ThreadLocal 为每个线程创建独立的 SimpleDateFormat 实例，避免多线程之间的状态干扰。

java

import java.text.ParseException; import
java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Date; public class DateFormatBugFixed { private static final ThreadLocal<SimpleDateFormat> dateFormatThreadLocal = ThreadLocal.withInitial(() -> new SimpleDateFormat("yyyy - MM - dd HH:mm:ss")); public static void main(String[] args) { // 模拟获取到的订单时间字符串 String orderTimeStr = "2023 - 10 - 15 14:30:00"; try { Date orderDate = dateFormatThreadLocal.get().parse(orderTimeStr); System.out.println("解析后的日期: " + dateFormatThreadLocal.get().format(orderDate)); } catch (ParseException e) { System.out.println("日期解析错误: " + e.getMessage()); } // 多线程环境下测试 Thread thread1 = new Thread(() -> { try { Date date1 = dateFormatThreadLocal.get().parse("2023 - 10 - 16 10:00:00"); System.out.println("线程 1 解析后的日期: " + dateFormatThreadLocal.get().format(date1)); } catch (ParseException e) { System.out.println("线程 1 日期解析错误: " + e.getMessage()); } }); Thread thread2 = new Thread(() -> { try { Date date2 = dateFormatThreadLocal.get().parse("2023 - 10 - 17 15:30:00"); System.out.println("线程 2 解析后的日期: " + dateFormatThreadLocal.get().format(date2)); } catch (ParseException e) { System.out.println("线程 2 日期解析错误: " + e.getMessage()); } }); thread1.start(); thread2.start(); } }

1. 使用 Java 8 的 DateTimeFormatter：Java 8 引入的 DateTimeFormatter 是线程安全的。可以使用它来替代 SimpleDateFormat。

java

import java.time.LocalDateTime; import
java.time.format.DateTimeFormatter; public class DateTimeFormatterExample { private static final DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy - MM - dd HH:mm:ss"); public static void main(String[] args) { // 模拟获取到的订单时间字符串 String orderTimeStr = "2023 - 10 - 15 14:30:00"; LocalDateTime orderDateTime = LocalDateTime.parse(orderTimeStr, formatter); System.out.println("解析后的日期: " + orderDateTime.format(formatter)); // 多线程环境下测试 Thread thread1 = new Thread(() -> { LocalDateTime date1 = LocalDateTime.parse("2023 - 10 - 16 10:00:00", formatter); System.out.println("线程 1 解析后的日期: " + date1.format(formatter)); }); Thread thread2 = new Thread(() -> { LocalDateTime date2 = LocalDateTime.parse("2023 - 10 - 17 15:30:00", formatter); System.out.println("线程 2 解析后的日期: " + date2.format(formatter)); }); thread1.start(); thread2.start(); } }