SimpleDateFormat线程安全使用方案

以你之姓@ 2022-05-04 14:28 240阅读 0赞

> # **SimpleDateFormat线程安全使用方案** #

##  1.问题背景： ##

### **SimpleDateFormat的隐患：** ###

**（1）结果值不对：转换的结果值经常会出人意料，和预期不同。**

**（2）内存泄漏： 由于转换的结果值不对，后续的一些操作，如一个循环，累加一天处理一个东西，但是生成的日期如果异常导致很大的话，会让这个循环变成一个类似死循环一样导致系统内存泄漏，频繁触发GC，造成系统不可用。**

### **2.产生原因：** ###

**（1）：因为SimpleDateFormat线程不安全，很多人都会写个Util类，然后把SimpleDateFormat定义成全局的一个常量，所有线程都共享这个常量:，如下所示：**

protected static final SimpleDateFormat dayFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
    public static Date formatDate(String date) throws ParseException {
     return dayFormat.parse(date);
    }

**（2）根本原因：SimpleDateFormat线程不安全，由于所有的格式化和解析都需要通过一个中间对象进行转换，那就是Calendar，而这个也是我们出现线程不安全的罪魁祸首，多个线程操作同一个Calendar的时候后来的线程会覆盖先来线程的数据，那最后其实返回的是后来线程的数据。**

### **3.解决方案：** ###

**（1）新建SimpleDateFormat，每次使用的时候都创建一个新的SimpleDateFormat**

public static Date formatDate(String date) throws ParseException {
     SimpleDateFormat dayFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
     return dayFormat.parse(date);
    }

【缺陷】：**这个方法使用量比较大，有可能会频繁造成Young gc，整个系统还是会受一定的影响。**

**（2）使用ThreadLocal：**

**使用ThreadLocal能避免上面频繁的造成Young gc，我们对每个线程都使用ThreadLocal进行保存，由于ThreadLocal是线程之间隔离开的，所以不会出现线程安全问题:**

package com.baofu.admin.ma.test;
    
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.junit.Test;
    
    import java.text.ParseException;
    import java.text.SimpleDateFormat;
    import java.util.Date;
    
    /**
     * Created by nazi on 2018/10/23.
     * @author  nazi
     */
    @Slf4j
    public class ThreadLocalDateTest {
        /**
         * 使用ThreadLocal将线程之间隔离开
         */
        private static ThreadLocal<SimpleDateFormat> simpleDateFormatThreadLocal = new ThreadLocal<>();
    
        /**
         * 转换日期格式
         * @param date                 String型日期格式
         * @return                     Date型日期格式
         * @throws ParseException      抛出格式转换异常
         */
        private static Date formatDateStrToDate(String date) throws ParseException {
            SimpleDateFormat dayFormat = getSimpleDateFormat();
            return dayFormat.parse(date);
        }
    
        /**
         * 转换日期格式
         * @param date                  Date型日期格式
         * @return                     String型日期格式
         * @throws ParseException      抛出格式转换异常
         */
        private static String formatDateToString(Date date) throws ParseException{
            SimpleDateFormat dayFormat = getSimpleDateFormat();
            return dayFormat.format(date);
        }
    
        /**
         * 获取日期转换格式
         * @return            返回SimpleDateFormat
         */
        private static SimpleDateFormat getSimpleDateFormat() {
            SimpleDateFormat simpleDateFormat = simpleDateFormatThreadLocal.get();
            if (simpleDateFormat == null){
                simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
                simpleDateFormatThreadLocal.set(simpleDateFormat);
            }
            return simpleDateFormat;
        }
    
        @Test
        public  void test1() throws Exception{
            Date date = new Date();
            String dateStr = formatDateToString(date);
            log.info("call dateStr 字符型日期 ：{}", dateStr);
    
            Date dateToDate = formatDateStrToDate(dateStr);
            log.info("call date Date型日期 ：{}", dateToDate);
        }
    
    }

**（3）使用第三方工具包：joda-time（推荐）和 commons-lang：**

DateTime dateTimePre = new DateTime();
    log.info("call dateTimePre ：{}",DateTime.now());
    DateTime dateTime = new DateTime(2000, 1, 1, 1, 1, 1, 1);
    System.out.println(dateTime.plusDays(90).toString("yyyy-MM-dd HH:mm:ssSSS"));
    
    log.info("call common-lang Data :{}", FastDateFormat.getInstance().format(new Date()));

**（4）最佳推荐：升级jdk8使用LocalDateTime:**

**  注意：此方案 在日期的格式化和解析方面不用考虑线程安全性**

package com.baofu.admin.ma.test;
    
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.junit.Test;
    
    import java.time.LocalDateTime;
    import java.time.ZoneId;
    import java.time.format.DateTimeFormatter;
    import java.time.temporal.ChronoUnit;
    import java.time.temporal.TemporalUnit;
    import java.util.Date;
    
    /**
     * Created by nazi on 2018/10/22.
     * @author  nazi
     * LocalDate无法包含时间；
     * LocalTime无法包含日期；
     * LocalDateTime才能同时包含日期和时间。
     */
    @Slf4j
    public class LocalDateTimeTest {
    
        /**
         * 将时间转换为固定类型的时间样式
         * @param time      当前时间
         * @param pattern   要转换的类型
         * @return          String型日期
         */
        private static String formatTime(LocalDateTime time, String pattern) {
            return time.format(DateTimeFormatter.ofPattern(pattern));
        }
    
        /**
         * 日期加上一个数,根据field不同加不同值,field为ChronoUnit.*
         * @param time      当前时间
         * @param number    要加的值
         * @param field     根据field不同加不同值
         * @return          LocalDateTime型日期
         */
        public static LocalDateTime plus(LocalDateTime time, long number, TemporalUnit field) {
            return time.plus(number, field);
        }
    
        /**
         * 日期减去一个数,根据field不同减不同值,field参数为ChronoUnit.*
         * @param time     当前时间
         * @param number   要减去的值
         * @param field    根据field不同加不同值
         * @return         LocalDateTime型日期
         */
        private static LocalDateTime minus(LocalDateTime time, long number, TemporalUnit field){
            return time.minus(number,field);
        }
    
        /**
         * Date转换为LocalDateTime
         * @param date  当前时间
         * @return      LocalDateTime型日期
         */
        private static LocalDateTime convertDateToLDT(Date date) {
            return LocalDateTime.ofInstant(date.toInstant(), ZoneId.systemDefault());
        }
    
        /**
         * /LocalDateTime转换为Date
         * @param time  当前时间
         * @return      Date型日期
         */
        private static Date convertLDTToDate(LocalDateTime time) {
            return Date.from(time.atZone(ZoneId.systemDefault()).toInstant());
        }
    
        @Test
        public void test1(){
            Date date = new Date();
            LocalDateTime localDateTime = convertDateToLDT(date);
            String timeStr = formatTime(localDateTime,"yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            log.info("call localDateTime timeStr display ：{}",timeStr);
    
            // plus
            LocalDateTime dateTimePlus = plus(localDateTime,2, ChronoUnit.DAYS);
            Date dateTimePlusDate = convertLDTToDate(dateTimePlus);
            log.info("call dateTimePlusDate date display :{}" , dateTimePlusDate);
            log.info("call dateTimePlusDate localDateTime display :{}" , formatTime(dateTimePlus,"yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));
    
    
            // minus
            LocalDateTime dateTimeMinus = minus(localDateTime,26, ChronoUnit.MINUTES);
            Date dateTimeMinusDate = convertLDTToDate(dateTimeMinus);
            log.info("call dateTimeMinusDate date display :{}" , dateTimeMinusDate);
            log.info("call dateTimeMinusDate localDateTime display :{}" , formatTime(dateTimeMinus,"yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));
        }
    
    }