https://www.cnblogs.com/zemliu/p/3290585.html
https://www.cnblogs.com/peida/archive/2013/05/31/3070790.html
1. 原因
SimpleDateFormat(下面简称sdf)类内部有一个Calendar对象引用,它用来储存和这个sdf相关的日期信息,例如sdf.parse(dateStr), sdf.format(date) 诸如此类的方法参数传入的日期相关String, Date等等, 都是交友Calendar引用来储存的.这样就会导致一个问题,如果你的sdf是个static的, 那么多个thread 之间就会共享这个sdf, 同时也是共享这个Calendar引用, 并且, 观察 sdf.parse() 方法,你会发现有如下的调用:
Date parse() {
calendar.clear(); // 清理calendar
... // 执行一些操作, 设置 calendar 的日期什么的
calendar.getTime(); // 获取calendar的时间
}
这里会导致的问题就是, 如果 线程A 调用了 sdf.parse(), 并且进行了 calendar.clear()后还未执行calendar.getTime()的时候,线程B又调用了sdf.parse(), 这时候线程B也执行了sdf.clear()方法, 这样就导致线程A的的calendar数据被清空了(实际上A,B的同时被清空了). 又或者当 A 执行了calendar.clear() 后被挂起, 这时候B 开始调用sdf.parse()并顺利i结束, 这样 A 的 calendar内存储的的date 变成了后来B设置的calendar的date
2. 问题重现
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* @author zhenwei.liu created on 2013 13-8-29 下午5:35
* @version $Id$
*/
public class DateFormatTest extends Thread {
private static SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
private String name;
private String dateStr;
private boolean sleep;
public DateFormatTest(String name, String dateStr, boolean sleep) {
this.name = name;
this.dateStr = dateStr;
this.sleep = sleep;
}
@Override
public void run() {
Date date = null;
if (sleep) {
try {
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
try {
date = sdf.parse(dateStr);
} catch (ParseException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(name + " : date: " + date);
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
// A 会sleep 2s 后开始执行sdf.parse()
executor.execute(new DateFormatTest("A", "1991-09-13", true));
// B 打了断点,会卡在方法中间
executor.execute(new DateFormatTest("B", "2013-09-13", false));
executor.shutdown();
}
}
使用Debug模式执行这段代码,并在sdf.parse()方法里打上断点
parse() {
calendar.clear()
// 这里打一个断点
calendar.getTime()
}
过程:
1) 首先A线程跑起来以后会进入sleep
2) B线程跑起来, 卡在断点处
3) A线程醒过来, 执行 calendar.clear(), 并将设置sdf.calendar的date为1991-09-13, 此时 A B 的 calendar 都为 1991-09-13
4) 让断点继续执行, 输出如下
A : date: Fri Sep 13 00:00:00 CDT 1991
B : date: Fri Sep 13 00:00:00 CDT 1991
这并不是我们期待的结果
3. 解决方案
最简单的解决方案我们可以把static去掉,这样每个新的线程都会有一个自己的sdf实例,从而避免线程安全的问题
然而,使用这种方法,在高并发的情况下会大量的new sdf以及销毁sdf,这样是非常耗费资源的
在并发情况下,网站的请求任务与线程执行情况大概可以理解为如下
例如Tomcat的线程池的最大Thread数为4, 现在需要执行的任务有1000个(理解为有1000个用户点了你的网站的某个功能),
而这1000个任务都会用到我们写的日期函数处理类
A) 假如说日期函数处理类使用的是new SimpleDateFormat的方法,那么这里就会有1000次sdf的创建和销毁
B) Java中提供了一种ThreadLocal的解决方案,它的工作方式是,每个线程只会有一个实例,也就是说我们执行完这1000个任务,总共只会实例化4个sdf.
而且,它并不会有多线程的并发问题,因为,单个线程执行任务肯定是顺序的,例如Thread #1负责执行Task #1-#250, 那么他是顺序而执行Task #1-#250
而Thread #2拥有自己的sdf实例,他也是顺序执行任务 Task #251-#500, 以此类推
三.解决办法
1.需要的时候创建新实例：
package com.peidasoft.dateformat;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
public class DateUtil {
public static String formatDate(Date date)throws ParseException{
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
return sdf.format(date);
}
public static Date parse(String strDate) throws ParseException{
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
return sdf.parse(strDate);
}
}
说明：在需要用到SimpleDateFormat 的地方新建一个实例，不管什么时候，将有线程安全问题的对象由共享变为局部私有都能避免多线程问题，不过也加重了创建对象的负担。在一般情况下，这样其实对性能影响比不是很明显的。
2.使用同步：同步SimpleDateFormat对象
package com.peidasoft.dateformat;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
public class DateSyncUtil {
private static SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
public static String formatDate(Date date)throws ParseException{
synchronized(sdf){
return sdf.format(date);
}
}
public static Date parse(String strDate) throws ParseException{
synchronized(sdf){
return sdf.parse(strDate);
}
}
}
说明：当线程较多时，当一个线程调用该方法时，其他想要调用此方法的线程就要block，多线程并发量大的时候会对性能有一定的影响。
3.使用ThreadLocal：
package com.peidasoft.dateformat;
import java.text.DateFormat;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
public class ConcurrentDateUtil {
private static ThreadLocal<DateFormat> threadLocal = new ThreadLocal<DateFormat>() {
@Override
protected DateFormat initialValue() {
return new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
}
};
public static Date parse(String dateStr) throws ParseException {
return threadLocal.get().parse(dateStr);
}
public static String format(Date date) {
return threadLocal.get().format(date);
}
}
另外一种写法：
package com.peidasoft.dateformat;
import java.text.DateFormat;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
public class ThreadLocalDateUtil {
private static final String date_format = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
private static ThreadLocal<DateFormat> threadLocal = new ThreadLocal<DateFormat>();
public static DateFormat getDateFormat()
{
DateFormat df = threadLocal.get();
if(df==null){
df = new SimpleDateFormat(date_format);
threadLocal.set(df);
}
return df;
}
public static String formatDate(Date date) throws ParseException {
return getDateFormat().format(date);
}
public static Date parse(String strDate) throws ParseException {
return getDateFormat().parse(strDate);
}
}
说明：使用ThreadLocal, 也是将共享变量变为独享，线程独享肯定能比方法独享在并发环境中能减少不少创建对象的开销。如果对性能要求比较高的情况下，一般推荐使用这种方法。
下面是一个使用ThreadLocal解决sdf多线程问题的例子