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。

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：

 1 public class SimpleDateFormatTest extends Thread {
 2 
 3     private SimpleDateFormat sdf;
 4 
 5     private String dateString;
 6 
 7     public SimpleDateFormatTest(SimpleDateFormat sdf, String dateString) {
 8         this.sdf = sdf;
 9         this.dateString = dateString;
10     }
11 
12     @Override
13     public void run() {
14         try {
15             Date date = sdf.parse(dateString);
16             System.out.println(date.toString());
17         } catch (Exception e) {
18             e.printStackTrace();
19         }
20     }
21 
22     public static void main(String[] args) {
23 
24         SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
25 
26         String[] dateStringArray = {"2001-01-01", "2001-01-01", "2001-01-01", "2001-01-01", "2001-01-01"};
27 
28         SimpleDateFormatTest[] threadArray = new SimpleDateFormatTest[5];
29 
30         for (int i = 0; i < 5; i++) {
31             threadArray[i] = new SimpleDateFormatTest(sdf, dateStringArray[i]);
32         }
33         for (int i = 0; i < 5; i++) {
34             threadArray[i].start();
35         }
36     }
37 }

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：

 1 public class SimpleDateFormatTest extends Thread {
 2 
 3     private SimpleDateFormat sdf;
 4 
 5     private String dateString;
 6 
 7     public SimpleDateFormatTest(SimpleDateFormat sdf, String dateString) {
 8         this.sdf = sdf;
 9         this.dateString = dateString;
10     }
11 
12     @Override
13     public void run() {
14         try {
15             Date date = sdf.parse(dateString);
16             System.out.println(date.toString());
17         } catch (Exception e) {
18             e.printStackTrace();
19         }
20     }
21 
22     public static void main(String[] args) {
23 
24 //        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
25 
26         String[] dateStringArray = {"2001-01-01", "2001-01-01", "2001-01-01", "2001-01-01", "2001-01-01"};
27 
28         SimpleDateFormatTest[] threadArray = new SimpleDateFormatTest[5];
29 
30         for (int i = 0; i < 5; i++) {
31             SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
32             threadArray[i] = new SimpleDateFormatTest(sdf, dateStringArray[i]);
33         }
34         for (int i = 0; i < 5; i++) {
35             threadArray[i].start();
36         }
37     }
38 }

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：

 1 public class SimpleDateFormatTest extends Thread {
 2 
 3 //    private SimpleDateFormat sdf;
 4 
 5     private FastDateFormat fastDateFormat;
 6 
 7     private String dateString;
 8 
 9     public SimpleDateFormatTest(FastDateFormat fdf, String dateString) {
10         this.fastDateFormat = fdf;
11         this.dateString = dateString;
12     }
13 
14     @Override
15     public void run() {
16         try {
17             Date date = fastDateFormat.parse(dateString);
18             System.out.println(date.toString());
19         } catch (Exception e) {
20             e.printStackTrace();
21         }
22     }
23 
24     public static void main(String[] args) {
25 
26 //        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
27 
28         FastDateFormat fastDateFormat = FastDateFormat.getInstance("yyyy-MM-dd");
29         String[] dateStringArray = {"2001-01-01", "2001-01-01", "2001-01-01", "2001-01-01", "2001-01-01"};
30 
31         SimpleDateFormatTest[] threadArray = new SimpleDateFormatTest[5];
32 
33         for (int i = 0; i < 5; i++) {
34             threadArray[i] = new SimpleDateFormatTest(fastDateFormat, dateStringArray[i]);
35         }
36         for (int i = 0; i < 5; i++) {
37             threadArray[i].start();
38         }
39     }
40 }

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。

by Shawn Chen，2018.11.21日，上午。