多线程避免使用SimpleDateFormat及替代方案

先来看一个多线程下使用例子，看到运行结果会出现异常：

import java.text.DateFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
 
public class SimpleDateFormateTest {
 
    public static void main(String[] args) {
        final DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyyMMdd,HHmmss");
        ExecutorService ts = Executors.newFixedThreadPool(100);
        for (;;) {
            ts.execute(new Runnable() {         
                @Override
                public void run() {
                    try {
                      //生成随机数，格式化日期
                      String format =  df.format(new Date(Math.abs(new Random().nextLong())));
                      System.out.println(format);
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                        System.exit(1);
                    }
                }
            });
        }
    }    
}

运行结果：

在并发环境下使用SimpleDateFormat，正常的打开放式如下：

为了能够在多线程环境下使用SimpleDateFormat，有这六种方法：

方法一

在需要执行格式化的地方都新建SimpleDateFormat实例，使用局部变量来存放SimpleDateFormat实例

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

这种方法可能会导致短期内创建大量的SimpleDateFormat实例，如解析一个excel表格里的字符串日期。

方法二

为了避免创建大量的SimpleDateFormat实例，往往会考虑把SimpleDateFormat实例设为静态成员变量,共享SimpleDateFormat对象。这种情况下就得对SimpleDateFormat添加同步。

private static SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

public static String formatDate(Date date)throws ParseException{
  synchronized(sdf){
    return sdf.format(date);
  }  
}

这种方法的缺点也很明显，就是在高并发的环境下会导致解析被阻塞。

方法三　

方法加同步锁synchronized，在同一时刻，只有一个线程可以执行类中的某个方法。

缺点：性能较差，每次都要等待锁释放后其他线程才能进入。

方案四使用第三方包

这个我有尝试cn.hutool和common-lang3提供的FastDateFormat
最后的结果其实并不满意，因为这两个包都没能帮助我检查非正常时间，比如2018-07-32这种日期也被认为是正确的时期格式了

方法五（推荐）

要在高并发环境下能有比较好的体验，可以使用ThreadLocal来限制SimpleDateFormat只能在线程内共享，这样就避免了多线程导致的线程安全问题。

 private static ThreadLocal<DateFormat> threadLocal = new ThreadLocal<DateFormat>() {
    @Override
    protected DateFormat initialValue() {
        return new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    }
};

public static String format(Date date) {
    return threadLocal.get().format(date);
}

方案六　DateTimeFormatter使用

Java8提供了新的日期时间API，其中包括用于日期时间格式化的DateTimeFormatter，它与SimpleDateFormat的有什么区别呢？

问题解决

两者最大的区别是，Java8的DateTimeFormatter也是线程安全的，而SimpleDateFormat并不是线程安全。

解析日期

String dateStr= "2016年10月25日"; 
DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日");   
LocalDate date= LocalDate.parse(dateStr, formatter);

日期转换为字符串

LocalDateTime now = LocalDateTime.now();  
DateTimeFormatter format = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日 hh:mm a"); 
String nowStr = now .format(format);

由DateTimeFormatter的静态方法ofPattern()构建日期格式，LocalDateTime和LocalDate等一些表示日期或时间的类使用parse和format方法把日期和字符串做转换。

使用新的API，整个转换过程都不需要考虑线程安全的问题。