SimpleDateFormat非线程安全问题

た入场券 2024-03-22 19:37 115阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*   *  1. SimpleDateFormat介绍
     *  2. 测试SimpleDateFormat的非线程安全性
     *  3. 解决方案一
     *  4. 解决方案二

### 1. SimpleDateFormat介绍 ###

SimpleDateFormat是Java中的一个类，用于将日期对象格式化为特定的字符串表示形式，或者将特定格式的字符串解析为日期对象。它是java.text包中的一部分，提供了许多不同的模式（pattern）来定义日期和时间的格式。以下是SimpleDateFormat的使用详细介绍：

*  创建SimpleDateFormatd对象

SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(pattern);

> 其中，pattern是一个字符串，定义了日期和时间的格式。可以使用不同的模式字符来构建自定义的格式。例如，"yyyy-MM-dd"表示年份-月份-日期的格式。

*  格式化日期对象为字符串

SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
    Date date = new Date();
    String formattedDate = sdf.format(date);
    System.out.println(formattedDate);

*  解析字符串为日期对象

SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
    String dateString = "2023-05-20";
    Date date = sdf.parse(dateString);
    System.out.println(date);

*  模式字符

SimpleDateFormat使用一些特定的模式字符来定义日期和时间的格式。以下是一些常用的模式字符：

> y: 年份（例如：2023）  
> M: 月份（例如：05）  
> d: 日期（例如：20）  
> H: 小时（24小时制，例如：13）  
> h: 小时（12小时制，例如：01）  
> m: 分钟（例如：30）  
> s: 秒（例如：45）  
> S: 毫秒（例如：123）  
> 可以根据需要组合这些模式字符来构建自定义的日期和时间格式。

*  完整使用案例

import java.text.SimpleDateFormat;
    import java.util.Date;
    
    public class SimpleDateFormatExample {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
            
            // 格式化日期对象为字符串
            Date date = new Date();
            String formattedDate = sdf.format(date);
            System.out.println("Formatted Date: " + formattedDate);
            
            // 解析字符串为日期对象
            String dateString = "2023-05-20";
            try {
        
                Date parsedDate = sdf.parse(dateString);
                System.out.println("Parsed Date: " + parsedDate);
            } catch (Exception e) {
        
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

![在这里插入图片描述][8436f4aca7e548b4b7737801fddd9390.png]  
上面介绍完了SimpleDateFormat的基本使用方法，但它在多线程环境中使用容易造成数据转换及处理不准确，因为SimpleDateFormat并不是线程安全的。

### 2. 测试SimpleDateFormat的非线程安全性 ###

public class Main{
        
        public static void main(String[] args) {
        
            SimpleDateFormat sdf=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
            String[] dateString=new String[]{
        
                    "2000-01-01", "2000-01-02", "2000-01-03", "2000-01-04", "2000-01-05",
                    "2000-01-06", "2000-01-07", "2000-01-08", "2000-01-09", "2000-01-10"
            };
            MyThread[] threads=new MyThread[10];
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
        
                threads[i]=new MyThread(sdf,dateString[i]);
            }
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
        
                threads[i].start();
            }
        }
    }
    class  MyThread extends Thread{
        
       private  SimpleDateFormat simpleDateFormat;
       private  String dateString;
       public  MyThread(SimpleDateFormat simpleDateFormat,String dateString)
       {
        
           super();
           this.simpleDateFormat=simpleDateFormat;
           this.dateString=dateString;
       }
       @Override
        public void run(){
        
           try {
        
               //将字符床解析为date格式，然后有格式化为String格式
               Date dateRef=simpleDateFormat.parse(dateString);
               String newDateString=simpleDateFormat.format(dateRef).toString();
               if(!newDateString.equals(dateString))
               {
        
                   System.out.println("ThreadName="+this.getName()+"错误，日期字符串为"+dateString+"转换成的日期"+newDateString);
               }
           }catch (ParseException e)
           {
        
               e.printStackTrace();
           }
       }
    }

![在这里插入图片描述][0825361513514ce6bc742a6fdab581a0.png]

impleDateFormat是线程不安全的主要原因是它内部维护了一个Calendar对象来进行日期和时间的解析和格式化操作。由于Calendar对象本身是可变的，多个线程同时调用SimpleDateFormat的方法可能会导致竞争条件和数据不一致的问题。具体来说，SimpleDateFormat的parse()和format()方法在解析和格式化日期时会使用Calendar对象来进行计算和存储中间结果。然而，Calendar并不是一个线程安全的类。在多线程环境下，多个线程同时调用SimpleDateFormat的方法可能会共享同一个Calendar对象，导致并发访问的问题。例如，如果一个线程在解析日期时正在修改Calendar对象的状态，而另一个线程同时调用format()方法，那么就有可能出现数据不一致的情况。一个线程可能会看到另一个线程修改过的Calendar状态，导致解析或格式化结果出错。根据问题出现的原因，我们可以用下面方案进行解决：

### 3. 解决方案一 ###

public class Main{
        
        public static void main(String[] args) {
        
            SimpleDateFormat sdf=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
            String[] dateString=new String[]{
        
                    "2000-01-01", "2000-01-02", "2000-01-03", "2000-01-04", "2000-01-05",
                    "2000-01-06", "2000-01-07", "2000-01-08", "2000-01-09", "2000-01-10"
            };
            MyThread[] threads=new MyThread[10];
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
        
                threads[i]=new MyThread(sdf,dateString[i]);
            }
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
        
                threads[i].start();
            }
    
        }
    }
    class  MyThread extends Thread{
        
       private  SimpleDateFormat simpleDateFormat;
       private  String dateString;
       public  MyThread(SimpleDateFormat simpleDateFormat,String dateString)
       {
        
           super();
           this.simpleDateFormat=simpleDateFormat;
           this.dateString=dateString;
       }
       @Override
        public void run(){
        
           try {
        
               //使用DateTools类可以每次都创建一个新的SimpleDateFormat
                  Date dateRef=DateTools.parse("yyyy-MM-dd",dateString);
                  String newDateString=DateTools.format("yyyy-MM-dd",dateRef).toString();
               if(!newDateString.equals(dateString)){
        
                   System.out.println("ThreadName="+this.getName()+"报错了，日期字符串"+dateString+"转换后的日期为"+newDateString);
               }
    
           }catch (ParseException e)
           {
        
               e.printStackTrace();
           }
       }
    }
    class  DateTools{
        
        public static Date parse(String formatPattern,String dateString) throws ParseException {
        
            return new SimpleDateFormat(formatPattern).parse(dateString);
        }
        public static String format(String formatPattern ,Date date){
        
            return  new SimpleDateFormat(formatPattern).format(date).toString();
        }
    }

> 运行代码可以发现控制台什么都没输出，说明没有出现日期格式转换错误，该解决方法的原理就是创建了多个SimpleDateFormat类

### 4. 解决方案二 ###

public class Main{
        
        public static void main(String[] args) {
        
            SimpleDateFormat sdf=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
            String[] dateString=new String[]{
        
                    "2000-01-01", "2000-01-02", "2000-01-03", "2000-01-04", "2000-01-05",
                    "2000-01-06", "2000-01-07", "2000-01-08", "2000-01-09", "2000-01-10"
            };
            MyThread[] threads=new MyThread[10];
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
        
                threads[i]=new MyThread(sdf,dateString[i]);
            }
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
        
                threads[i].start();
            }
    
        }
    }
    class  MyThread extends Thread{
        
       private  SimpleDateFormat simpleDateFormat;
       private  String dateString;
       public  MyThread(SimpleDateFormat simpleDateFormat,String dateString)
       {
        
           super();
           this.simpleDateFormat=simpleDateFormat;
           this.dateString=dateString;
       }
       @Override
        public void run(){
        
           try {
        
               //使用DateTools类可以每次都创建一个新的SimpleDateFormat
                  Date dateRef=DateTools.getSimpleDateFormat("yyyy-MM-dd").parse(dateString);
                  String newDateString=DateTools.getSimpleDateFormat("yyyy-MM-dd").format(dateRef).toString();
               if(!newDateString.equals(dateString)){
        
                   System.out.println("ThreadName="+this.getName()+"报错了，日期字符串"+dateString+"转换后的日期为"+newDateString);
               }
    
           }catch (ParseException e)
           {
        
               e.printStackTrace();
           }
       }
    }
    class  DateTools{
        
          private static ThreadLocal<SimpleDateFormat> t1=new ThreadLocal<SimpleDateFormat>();
          public static SimpleDateFormat getSimpleDateFormat(String dateParttern){
        
              SimpleDateFormat sdf=null;
              sdf=t1.get();
              if(sdf==null){
        
                  sdf=new SimpleDateFormat(dateParttern);
                  t1.set(sdf);
              }
              return sdf;
          }
    }

> 同样也成功的解决了SimpleDateFormat线程问题，这里使用的是ThreadLocal，它可以使线程绑定到指定的对象，使用该类可以解决多线程环境中类SimpleDateFormat处理日期时出现错误的问题

[8436f4aca7e548b4b7737801fddd9390.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/18/e185486cd1a843a89a299c9dace51bce.png
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