【Java并发编程】12、ThreadLocal 解决SimpleDateFormat非线程安全

大致意思：Tim Cull碰到一个SimpleDateFormat带来的严重的性能问题，该问题主要有SimpleDateFormat引发，创建一个 SimpleDateFormat实例的开销比较昂贵，解析字符串时间时频繁创建生命周期短暂的实例导致性能低下。即使将 SimpleDateFormat定义为静态类变量，貌似能解决这个问题，但是SimpleDateFormat是非线程安全的，同样存在问题，如果用 ‘synchronized’线程同步同样面临问题，同步导致性能下降（线程之间序列化的获取SimpleDateFormat实例）。

早在JDK 1.2的版本中就提供java.lang.ThreadLocal，ThreadLocal为解决多线程程序的并发问题提供了一种新的思路。使用这个工具类可以很简洁地编写出优美的多线程程序。

ThreadLocal很容易让人望文生义，想当然地认为是一个“本地线程”。其实，ThreadLocal并不是一个Thread，而是Thread的局部变量，也许把它命名为ThreadLocalVariable更容易让人理解一些。

当使用ThreadLocal维护变量时，ThreadLocal为每个使用该变量的线程提供独立的变量副本，所以每一个线程都可以独立地改变自己的副本，而不会影响其它线程所对应的副本。

从线程的角度看，目标变量就象是线程的本地变量，这也是类名中“Local”所要表达的意思。

Tim Cull使用Threadlocal解决了此问题，对于每个线程SimpleDateFormat不存在影响他们之间协作的状态，为每个线程创建一个SimpleDateFormat变量的拷贝或者叫做副本，代码如下：

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

/** 
 * 使用ThreadLocal以空间换时间解决SimpleDateFormat线程安全问题。 
 */
public class DateUtil {
    private static final String DATE_FORMAT = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
    @SuppressWarnings("rawtypes")
    private static ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal() {
        protected synchronized Object initialValue() {
            return new SimpleDateFormat(DATE_FORMAT);
        }
    };

    public static DateFormat getDateFormat() {
        return (DateFormat) threadLocal.get();
    }

    public static Date parse(String textDate) throws ParseException {
        return getDateFormat().parse(textDate);
    }
}

创建一个ThreadLocal类变量，这里创建时用了一个匿名类，覆盖了initialValue方法，主要作用是创建时初始化实例。也可以采用下面方式创建；

import java.text.DateFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;

/** 
 * 使用ThreadLocal以空间换时间解决SimpleDateFormat线程安全问题
 */
public class DateUtil {    
    private static final String DATE_FORMAT = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
    private static ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal();
    // 第一次调用get将返回null
    // 获取线程的变量副本，如果不覆盖initialValue，第一次get返回null，
    // 故需要初始化一个SimpleDateFormat，并set到threadLocal中
    public static DateFormat getDateFormat() {
        DateFormat df = (DateFormat) threadLocal.get();
        if (df == null) {
            df = new SimpleDateFormat(DATE_FORMAT);  
            threadLocal.set(df);
        }
        return df;
    }
}

当然也可以使用：

apache commons-lang包的DateFormatUtils或者FastDateFormat实现，apache保证是线程安全的，并且更高效