ThreadLocal使用案例

迈不过友情╰ 2022-04-24 09:48 210阅读 0赞

本文借由并发环境下使用线程不安全的SimpleDateFormat优化案例,帮助大家理解ThreadLocal.

public class DateUtil {
    
        private final static SimpleDateFormat sdfyhm = new SimpleDateFormat(
                "yyyyMMdd");
                
        public synchronized static Date parseymdhms(String source) {
            try {
                return sdfyhm.parse(source);
            } catch (ParseException e) {
                e.printStackTrace();
                return new Date();
            }
        }
    
    }

首先分析下:  
该处的函数parseymdhms()使用了synchronized修饰,意味着该操作是线程不安全的,所以需要同步,线程不安全也只能是SimpleDateFormat的parse()方法,查看下源码,在SimpleDateFormat里面有一个全局变量

protected Calendar calendar;
    
    Date parse() {
    
        calendar.clear();
    
      ... // 执行一些操作, 设置 calendar 的日期什么的
    
      calendar.getTime(); // 获取calendar的时间
    
    }

该clear()操作会造成线程不安全.

此外使用synchronized 关键字对性能有很大影响,尤其是多线程的时候,每一次调用parseymdhms方法都会进行同步判断,并且同步本身开销就很大,因此这是不合理的解决方案

### 改进方法 ###

线程不安全是源于多线程使用了共享变量造成,所以这里使用ThreadLocal<SimpleDateFormat>来给每个线程单独创建副本变量,先给出代码,再分析这样的解决问题的原因.

/**
     * 日期工具类(使用了ThreadLocal获取SimpleDateFormat,其他方法可以直接拷贝common-lang)
     * @author Niu Li
     * @date 2016/11/19
     */
    public class DateUtil {
    
        private static Map<String,ThreadLocal<SimpleDateFormat>> sdfMap = new HashMap<String, ThreadLocal<SimpleDateFormat>>();
    
        private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(DateUtil.class);
    
        public final static String MDHMSS = "MMddHHmmssSSS";
        public final static String YMDHMS = "yyyyMMddHHmmss";
        public final static String YMDHMS_ = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
        public final static String YMD = "yyyyMMdd";
        public final static String YMD_ = "yyyy-MM-dd";
        public final static String HMS = "HHmmss";
    
        /**
         * 根据map中的key得到对应线程的sdf实例
         * @param pattern map中的key
         * @return 该实例
         */
        private static SimpleDateFormat getSdf(final String pattern){
            ThreadLocal<SimpleDateFormat> sdfThread = sdfMap.get(pattern);
            if (sdfThread == null){
                //双重检验,防止sdfMap被多次put进去值,和双重锁单例原因是一样的
                synchronized (DateUtil.class){
                    sdfThread = sdfMap.get(pattern);
                    if (sdfThread == null){
                        logger.debug("put new sdf of pattern " + pattern + " to map");
                        sdfThread = new ThreadLocal<SimpleDateFormat>(){
                            @Override
                            protected SimpleDateFormat initialValue() {
                                logger.debug("thread: " + Thread.currentThread() + " init pattern: " + pattern);
                                return new SimpleDateFormat(pattern);
                            }
                        };
                        sdfMap.put(pattern,sdfThread);
                    }
                }
            }
            return sdfThread.get();
        }
    
        /**
         * 按照指定pattern解析日期
         * @param date 要解析的date
         * @param pattern 指定格式
         * @return 解析后date实例
         */
        public static Date parseDate(String date,String pattern){
            if(date == null) {
                throw new IllegalArgumentException("The date must not be null");
            }
            try {
                return  getSdf(pattern).parse(date);
            } catch (ParseException e) {
                e.printStackTrace();
                logger.error("解析的格式不支持:"+pattern);
            }
            return null;
        }
        /**
         * 按照指定pattern格式化日期
         * @param date 要格式化的date
         * @param pattern 指定格式
         * @return 解析后格式
         */
        public static String formatDate(Date date,String pattern){
            if (date == null){
                throw new IllegalArgumentException("The date must not be null");
            }else {
                return getSdf(pattern).format(date);
            }
        }
    }

在主线程中执行一个,另外两个在子线程执行,使用的都是同一个pattern

public static void main(String[] args) {
            DateUtil.formatDate(new Date(),MDHMSS);
            new Thread(()->{
                DateUtil.formatDate(new Date(),MDHMSS);
            }).start();
            new Thread(()->{
                DateUtil.formatDate(new Date(),MDHMSS);
            }).start();
        }

详看：[https://www.jianshu.com/p/5675690b351e][https_www.jianshu.com_p_5675690b351e]

[https_www.jianshu.com_p_5675690b351e]: https://www.jianshu.com/p/5675690b351e