java SimpleDateFormat非线程安全测试

本文提供了一个Java程序示例,展示了如何使用多线程进行日期字符串的解析与格式化操作。通过创建多个线程来处理不同的日期字符串,并验证格式化后的日期是否与原始字符串一致。

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public class MyThread extends Thread {
private SimpleDateFormat sdf;
private String dateString;

public MyThread(SimpleDateFormat sdf ,String dateString){
super();
this.sdf = sdf;
this.dateString = dateString;
}

public void run(){
try {
Date dateRef = sdf.parse(dateString);
String newDateString = sdf.format(dateRef).toString();
if(!newDateString.equals(dateString)){
System.out.println("ThreadName = " + this.getName()
+" 报错了 日期字符串: "+ dateString+" 转换成的日期为: "+ newDateString);
}
} catch (ParseException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

  

 

public class Test {

public static void main(String[] args) {

SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
String[] dateStringArray = new String[]{"2000-01-02","2000-02-01","2000-03-01","2000-04-01","2000-05-01",
"2000-06-01","2000-07-01","2000-08-01","2000-09-01","2000-10-01"};
MyThread[] threadArray = new MyThread[10];
for(int i = 0; i < 10; i++){
threadArray[i] = new MyThread(sdf,dateStringArray[i]);
}
for(int i = 0 ; i < 10; i++){
threadArray[i].start();
}
}

}

  

转载于:https://www.cnblogs.com/sheikh/p/5722396.html

<think>好的,我现在需要回答用户关于Java线程安全的问题。首先,我得理解什么是线程安全。线程安全通常指在多线程环境下,程序能够正确处理共享资源,避免数据不一致的问题。那Java中哪些情况会导致线程不安全呢?比如多个线程同时修改同一个变量,或者操作非原子性的步骤。 接下来,我应该举几个例子来说明问题。比如,经典的计数器例子,如果多个线程同时增加一个计数器,没有同步的话结果可能不正确。这时候需要用synchronized关键字或者原子类来解决。 然后,我得想到Java中常见的线程安全解决方案。比如使用同步代码块、锁机制(如ReentrantLock)、原子变量(AtomicInteger等)、以及并发容器(如ConcurrentHashMap)。还有volatile关键字的作用,虽然它不能保证原子性,但能保证可见性。 另外,需要区分不同的类是否是线程安全的。比如,StringBuilder是非线程安全的,而StringBuffer是线程安全的,因为后者方法加了synchronized。类似地,ArrayList和Vector的区别。 可能还需要提到线程本地存储ThreadLocal,它可以让每个线程有自己的变量副本,避免共享。这在某些场景下很有用,比如SimpleDateFormat非线程安全问题,可以用ThreadLocal来解决。 用户可能还想知道如何判断一个类是否线程安全,这时候需要查看文档或者源码,看是否有同步措施。另外,设计线程安全的类需要注意哪些原则,比如状态封装、不可变对象等。 最后,总结一下线程安全的重要性,特别是在高并发环境下,正确的同步机制能避免很多难以调试的问题。同时提醒用户注意性能开销,合理选择同步策略,避免过度同步导致性能下降。 需要确保回答结构清晰,分点说明问题、原因和解决方案,使用例子帮助理解,语言要简洁易懂。同时检查是否有术语错误,比如原子性、可见性、有序性等概念是否正确。可能还需要提到JMM(Java内存模型)的相关知识,解释为什么会出现线程安全问题。 嗯,还要注意用户提到的格式要求,数学公式用$...$,但Java代码里可能不太涉及数学公式,不过如果有的话要正确使用。比如在解释原子操作的时候,可能用类似$i++$这样的表达式,说明其非原子性,需要正确转义。 最后检查是否覆盖了用户可能关心的点,比如常见的线程不安全案例、解决方案、工具类等,确保回答全面且有条理。</think>### Java线程安全问题详解 #### 一、什么是线程安全? 当多个线程**同时访问共享资源**时,若程序能始终保证**数据一致性**和**逻辑正确性**,则称为线程安全。反之,若出现数据错误、逻辑异常等问题,则称为**线程不安全**。 --- #### 二、典型线程不安全场景 1. **非原子操作** ```java public class Counter { private int count = 0; public void increment() { count++; // 实际包含"读-改-写"三步操作 } } ``` - `count++` 是非原子操作,多线程并发时可能导致值丢失。 2. **可见性问题** 一个线程修改共享变量后,其他线程可能**无法立即看到最新值**(因CPU缓存机制)。 3. **指令重排序** JVM或处理器可能优化代码执行顺序,导致意外结果。 --- #### 三、解决方案与工具 1. **同步代码块 (`synchronized`)** ```java public synchronized void increment() { count++; } ``` - 通过互斥锁保证**原子性**和**可见性**。 2. **显式锁 (`ReentrantLock`)** ```java private Lock lock = new ReentrantLock(); public void increment() { lock.lock(); try { count++; } finally { lock.unlock(); } } ``` - 更灵活的控制,支持公平锁、可中断等特性。 3. **原子类 (`java.util.concurrent.atomic`)** ```java private AtomicInteger count = new AtomicInteger(0); public void increment() { count.incrementAndGet(); // CAS操作保证原子性 } ``` - 基于CAS(Compare-And-Swap)无锁算法,性能较高。 4. **volatile 关键字** ```java private volatile boolean flag = false; ``` - 仅保证**可见性**和**禁止指令重排序**,不保证原子性。 5. **线程安全容器** - `ConcurrentHashMap`(分段锁/CAS) - `CopyOnWriteArrayList`(写时复制) - 替代非线程安全的`HashMap`、`ArrayList`等。 --- #### 四、常见线程安全类对比 | 非线程安全类 | 线程安全替代方案 | 实现原理 | |-------------------|---------------------------|-------------------------| | `StringBuilder` | `StringBuffer` | 方法添加`synchronized` | | `SimpleDateFormat`| 使用`ThreadLocal`包装 | 线程隔离 | | `HashMap` | `ConcurrentHashMap` | 分段锁+CAS | | `ArrayList` | `CopyOnWriteArrayList` | 写时复制 | --- #### 五、设计线程安全类的基本原则 1. **封装状态**:隐藏共享数据,仅通过受控方法访问。 2. **不可变对象**:使用`final`修饰变量(如`String`)。 3. **明确依赖**:在文档中声明类的线程安全级别(如`@ThreadSafe`)。 --- #### 六、性能与权衡 - 过度同步会导致**上下文切换开销**,降低并发性能。 - 根据场景选择方案: - 低竞争:原子类 > 显式锁 > `synchronized` - 高竞争:分段锁(如`ConcurrentHashMap`) --- #### 七、调试工具 - `jstack`:分析线程堆栈 - `VisualVM`:监控线程状态 - 压力测试工具(如JMeter) 通过理解这些机制,开发者能有效避免竞态条件(Race Condition)、死锁等问题,构建高可靠性的并发程序。
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