java的SimpleDateFormat线程不安全出问题了，项目不支持java8，虚竹教你这一招

ゞ浴缸里的玫瑰 2022-09-01 14:56 74阅读 0赞

### 目录 ###

*  一、场景
 *  二、SimpleDateFormat线程为什么是线程不安全的呢？
 *   *  验证SimpleDateFormat线程不安全
 *  三、FastDateFormat源码分析
 *   *  实践
 *  四、结论

# 一、场景 #

在java8以前，要格式化日期时间，就需要用到**SimpleDateFormat**。

但我们知道SimpleDateFormat是线程不安全的，处理时要特别小心，要加锁或者不能定义为static，要在方法内new出对象，再进行格式化。很麻烦，而且重复地new出对象，也加大了内存开销。

后来Apache 在commons-lang 包中扩展了FastDateFormat对象，它是一个线程安全的,可以用来完美替换SimpleDateFormat。

# 二、SimpleDateFormat线程为什么是线程不安全的呢？ #

来看看SimpleDateFormat的源码

// Called from Format after creating a FieldDelegate
        private StringBuffer format(Date date, StringBuffer toAppendTo,
                                    FieldDelegate delegate) { 
            // Convert input date to time field list
            calendar.setTime(date);
    		...
        }

问题就出在成员变量**calendar**，如果在使用SimpleDateFormat时，用static定义，那SimpleDateFormat变成了共享变量。那SimpleDateFormat中的**calendar**就可以被多个线程访问到。

## 验证SimpleDateFormat线程不安全 ##

public class SimpleDateFormatDemoTest { 
    
    	private static SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    
        public static void main(String[] args) { 
        		//1、创建线程池
            ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5);
            //2、为线程池分配任务
            ThreadPoolTest threadPoolTest = new ThreadPoolTest();
            for (int i = 0; i < 10; i++) { 
                pool.submit(threadPoolTest);
            }
            //3、关闭线程池
            pool.shutdown();
        }
    
    
        static class  ThreadPoolTest implements Runnable{ 
    
            private volatile int i=0;
    
            @Override
            public void run() { 
                while (i<10){ 
    				String dateString = simpleDateFormat.format(new Date());
    				try { 
    					Date parseDate = simpleDateFormat.parse(dateString);
    					String dateString2 = simpleDateFormat.format(parseDate);
    					System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : "+i++);
    					System.out.println(dateString.equals(dateString2));
    					System.out.println("-------------------------");
    				} catch (ParseException e) { 
    					e.printStackTrace();
    				}
                }
            }
        }
    }

![image-2021071474807474][]

出现了两次false，说明线程是不安全的。

# 三、FastDateFormat源码分析 #

Apache Commons Lang 3.5

//FastDateFormat
    @Override
    public String format(final Date date) { 
       return printer.format(date);
    }
    
    	@Override
    	public String format(final Date date) { 
    		final Calendar c = Calendar.getInstance(timeZone, locale);
    		c.setTime(date);
    		return applyRulesToString(c);
    	}

源码中 Calender 是在 format 方法里创建的，肯定不会出现 setTime 的线程安全问题。这样线程安全疑惑解决了。那还有性能问题要考虑？

我们来看下FastDateFormat是怎么获取的

FastDateFormat.getInstance();
    FastDateFormat.getInstance(CHINESE_DATE_TIME_PATTERN);

看下对应的源码

/** * 获得 FastDateFormat实例，使用默认格式和地区 * * @return FastDateFormat */
    public static FastDateFormat getInstance() { 
       return CACHE.getInstance();
    }
    
    /** * 获得 FastDateFormat 实例，使用默认地区<br> * 支持缓存 * * @param pattern 使用{@link java.text.SimpleDateFormat} 相同的日期格式 * @return FastDateFormat * @throws IllegalArgumentException 日期格式问题 */
    public static FastDateFormat getInstance(final String pattern) { 
       return CACHE.getInstance(pattern, null, null);
    }

这里有用到一个CACHE，看来用了缓存，往下看

private static final FormatCache<FastDateFormat> CACHE = new FormatCache<FastDateFormat>(){ 
       @Override
       protected FastDateFormat createInstance(final String pattern, final TimeZone timeZone, final Locale locale) { 
          return new FastDateFormat(pattern, timeZone, locale);
       }
    };
    
    //
    abstract class FormatCache<F extends Format> { 
        ...
        private final ConcurrentMap<Tuple, F> cInstanceCache = new ConcurrentHashMap<>(7);
    
    	private static final ConcurrentMap<Tuple, String> C_DATE_TIME_INSTANCE_CACHE = new ConcurrentHashMap<>(7);
        ...
    }

![image-20210728914309][]

在getInstance 方法中加了ConcurrentMap 做缓存，提高了性能。且我们知道ConcurrentMap 也是线程安全的。

## 实践 ##

/** * 年月格式 {@link FastDateFormat}：yyyy-MM */
    public static final FastDateFormat NORM_MONTH_FORMAT = FastDateFormat.getInstance(NORM_MONTH_PATTERN);

![image-2021072895013629][]

//FastDateFormatpublic static FastDateFormat getInstance(final String pattern) { return CACHE.getInstance(pattern, null, null);}

![image-20210728205104833][]

![image-2021072895259113][]

如图可证，是使用了ConcurrentMap 做缓存。且key值是格式，时区和locale（语境）三者都相同为相同的key。

# 四、结论 #

java8之前，可使用FastDateFormat 替换SimpleDateFormat，达到线程安全的目的；

java8及以上的，java8提供了一套新的日期时间API，可以使用DateTimeFormatter来代替SimpleDateFormat。具体的源码分析，可以看这里，传送门：[万字博文教你搞懂java源码的日期和时间相关用法][java]

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[image-20210728914309]: /images/20220829/784654660eee4e38b5d7e2c496aba713.png
[image-2021072895013629]: /images/20220829/c7614d26f25d4fdab7939c0ea19a5dba.png
[image-20210728205104833]: /images/20220829/ff7fb44708374f1794882a5265904162.png
[image-2021072895259113]: /images/20220829/2c6a27a9a2a9478ab12c7bf8749869bf.png
[java]: https://xiaoxuzhu.blog.csdn.net/article/details/118947669