SimpleDateFormat的线程安全问题与解决

一、问题

private static final SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
public static Date formatDate(String date) throws ParseException {
    return sdf.parse(date);
}

单线程调用formatDate(String date),并不会出现任何问题。然而多线程并发执行调用该方法时,如下:

public class test {

   public static final ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);

   public static void main(String[] args) {
       for (int i = 0; i < 10000; i++) {
           executor.execute(new Runnable() {
               @Override
               public void run() {
                   try {
                       System.out.println(DateUtil.formatDate("2008-08-08 08:08:08"));
                   } catch (ParseException e) {
                       e.printStackTrace();
                   }
               }
           });
       }
   }
}

此时打印结果有些是错误,程序甚至会抛出异常,结果如下:

为什么会出现这种情况呢?SimpleDateFormat 类内部有一个 Calendar 对象引用,它用来储存和这个 SimpleDateFormat 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,都是交给 Calendar 引用来储存的。这样就会导致一个问题,如果此时 SimpleDateFormat 是个 static 的,在多线程的环境中,在 calendar 进行操作的时候,后面的线程有可能会覆盖上一个线程设置好的值,此时便返回一个错误的值。因此它并非线程安全。那该如何避免这个问题?

二、解决方案

  1. 使用 ThreadLocal,每个线程中返回各自的实例,避免了多线程环境中共用同一个实例而导致的问题。
public class test {

   private static ThreadLocal<SimpleDateFormat> sdft = new ThreadLocal<>();

   public static Date formatDate(String date) throws ParseException {
       SimpleDateFormat sdf = getSdfMethod();
       return sdf.parse(date);
   }

   private static SimpleDateFormat getSdfMethod() {
       SimpleDateFormat sdf = sdft.get();
       if (sdf == null) {
           sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-mm-dd HH:mm:ss");
           sdft.set(sdf);
       }
       return sdf;
   }
}
  1. 推荐升级到 JDK8+,使用 LocalDateTime,LocalDate,LocalTime 来代替。

  2. 使用第三方包,推荐 Joda-Time,对于日期的增减操作也是相当便捷。

  3. 最简单的解决方案。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。弊端:在高并发的情况下会因大量的 new sdf 以及销毁 sdf,耗费大量资源。

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