SimpleDateFormat非线程安全

前言：在一次ReviewBoard上，被老大指出SimpleDateFormat存在线程安全的问题，所以特地将其提出来看看，并提出其解决方案。

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1.SimpleDateFormat线程不安全的表现

这里通过代码来复现SimpleDateFormat线程不安全的表现，具体代码如下：

public class SimpleDateFormatTest extends Thread {

    private SimpleDateFormat sdf;

    private String dateString;

    public SimpleDateFormatTest(SimpleDateFormat sdf, String dateString) {
        this.sdf = sdf;
        this.dateString = dateString;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            Date date = sdf.parse(dateString);
            System.out.println(date.toString());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {

        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");

        String[] dateStringArray = {"2001-01-01", "2001-01-01", "2001-01-01", "2001-01-01", "2001-01-01"};

        SimpleDateFormatTest[] threadArray = new SimpleDateFormatTest[5];

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            threadArray[i] = new SimpleDateFormatTest(sdf, dateStringArray[i]);
        }
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            threadArray[i].start();
        }
    }
}

注：运行5个线程来进行时间字符串的转换。

运行结果如下：

运行结果抛出了异常，通过查看SimpleDateFormat知道了原因：

SimpleDateFormat源码的注解中明确指出在进行日期转换的时候是不同步的，也就会出现线程安全问题，因此建议为每个线程都创建一个SimpleDateFormat对象，如果在多线程环境中要使用一个SimpleDateFormat对象，就必须保证其同步。

修改以上源码为每个线程都创建一个SimpleDateFormat对象，可解决该问题。源码如下：

public class SimpleDateFormatTest extends Thread {

    private SimpleDateFormat sdf;

    private String dateString;

    public SimpleDateFormatTest(SimpleDateFormat sdf, String dateString) {
        this.sdf = sdf;
        this.dateString = dateString;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            Date date = sdf.parse(dateString);
            System.out.println(date.toString());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {

//        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");

        String[] dateStringArray = {"2001-01-01", "2001-01-01", "2001-01-01", "2001-01-01", "2001-01-01"};

        SimpleDateFormatTest[] threadArray = new SimpleDateFormatTest[5];

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
            threadArray[i] = new SimpleDateFormatTest(sdf, dateStringArray[i]);
        }
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            threadArray[i].start();
        }
    }
} 

运行结果如下（正常运行为出现任何线程安全问题）：

2.利用FastDateFormat/DateFormatUtils替代SimpleDateFormat

Apache提供的这两个类在时间上的转换是线程安全的，因此可以用其对SimpleDateFormat进行替代。

下面用FastDateFormat进行替代（使用DateFormatUtils效果一样）具体代码如下：

public class SimpleDateFormatTest extends Thread {

//    private SimpleDateFormat sdf;

    private FastDateFormat fastDateFormat;

    private String dateString;

    public SimpleDateFormatTest(FastDateFormat fdf, String dateString) {
        this.fastDateFormat = fdf;
        this.dateString = dateString;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            Date date = fastDateFormat.parse(dateString);
            System.out.println(date.toString());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {

//        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");

        FastDateFormat fastDateFormat = FastDateFormat.getInstance("yyyy-MM-dd");
        String[] dateStringArray = {"2001-01-01", "2001-01-01", "2001-01-01", "2001-01-01", "2001-01-01"};

        SimpleDateFormatTest[] threadArray = new SimpleDateFormatTest[5];

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            threadArray[i] = new SimpleDateFormatTest(fastDateFormat, dateStringArray[i]);
        }
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            threadArray[i].start();
        }
    }
}

运行结果如下，在多线程环境中未出现线程安全问题：

总结

通过以上实验，在下次使用SimpleDateFormat的时候，需要特别注意，最好是使用FastDateFormat，或者DateFormatUtils进行替代，防止在多线程环境中出现线程安全问题，具体非线程安全问题，继续研究源码。

补充：阅读FastDateFormat的源码可知，其内部变量都是final域的，保证了线程安全。

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by Shawn Chen，2018.11.21日，上午。