Java日期格式化之线程安全

Lin2J
2021-01-17 / 0 评论 / 394 阅读
温馨提示:
本文最后更新于2021-01-17,若内容或图片失效,请留言反馈。

在项目中或多或少会用到日期格式。如果在单线程中,可以不用考虑使用的格式化类是否线程安全,但是在多线程,并发执行时,就要考虑线程同步的问题了。
下面提供四中解决方式,并简单说明一下优缺点(看注释)。
实际工作中我是直接使用 hutoolDateUtil,真香。

ConcurrentDateFormat 和 ThreadLocalDateFormat 是自己封装的

import org.junit.Test;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 * 验证 SimpleDateFormat 是线程不安全的
 */
public class DateFormat {

    /**
     * 只创建一份,避免频繁地创建对象和销毁对象
     * 单线程下可以不出错
     * 多线程下则不安全, 不同的线程会对不同日期字符串进行解析,
     * 会出现线程 A 解析到一半被挂起,线程 B 运行时将 A 的解析到一半的字符串覆盖掉,
     * 这样轮到 A 运行时会解析失败,或者使用了 B 的字符串
     */
    private static final SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

    /**
     * 线程安全的 DateTimeFormatter
     * 推荐使用,因为该类是不可变的,并且是线程安全的
     */
    private static final DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

    @Test
    public void formatTest() {
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);

        for(int i = 0; i < 10; i++){
            service.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    String dateStr = "2019-04-16 10:26:30";
                    // 解决方法
                    // 1、可以只在需要时创建对象,也可以避免错误,但是频繁创建与销毁会导致额外的开销,性能低
//                    SimpleDateFormat newInNeed = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
                    for(int j = 0; j < 10; j++){
//
//                        try {
                            // 直接使用不但运行结果错误,最后还会抛出 NumberFormatException: 异常
//                            System.out.println(format.parse(dateStr));

                            // 2、使用加了 synchronized 的同步方法,但是并发量高时,性能影响大,线程阻塞
//                            System.out.println(ConcurrentDateFormat.parse(dateStr));

                            // 3、使用 ThreadLocal 来解决,比较优雅的一种做法
//                            System.out.println(ThreadLocalDateFormat.parse(dateStr));

//                        } catch (ParseException e) {
//                            e.printStackTrace();
//                        }
                        // 4、使用DateFormatter,该类是线程安全的,可以放心使用
                        LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.parse(dateStr, dtf);
                        System.out.println(localDateTime);
                    }
                }
            });
        }
    }
}

ConcurrentDateFormat.java

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

/**
 * 通过 synchronized 做一个线程安全的DataFormat
 */
public class ConcurrentDateFormat {
    /**
     * 依旧只创建一个 SimpleFormat 对象
     */
    private static final SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

    // 采用加锁的方式,防止同步问题
    public static String format(Date date){
        synchronized (sdf){
            return sdf.format(date);
        }
    }

    public static Date parse(String date) throws ParseException {
        synchronized (sdf){
            return sdf.parse(date);
        }
    }

}

ThreadLocalDateFormat.java

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

/**
 * 通过 ThreadLocal 为每个线程做一份变量副本,实现线程安全
 */
public class ThreadLocalDateFormat {

    /**
     * ThreadLocal 提供一种 lombda 构造方式
     * 返回此线程局部变量的当前线程的“初始值”。线程第一次使用 get() 方法访问变量时将调用此方法,
     * 但如果线程之前调用了 set(T) 方法,则不会对该线程再调用 initialValue 方法。通常,此方法
     * 对每个线程最多调用一次,但如果在调用 get() 后又调用了 remove(),则可能再次调用此方法。
     */
    private static ThreadLocal<DateFormat> threadLocal
            = ThreadLocal.withInitial(() -> new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));

    public static Date parse(String date) throws ParseException {
        System.out.println(date);
        return threadLocal.get().parse(date);
    }

    public static String format(Date date){
        return threadLocal.get().format(date);
    }
}