阿里巴巴JAVA開發(fā)手冊(cè) 1.3.1版本中
一編程規(guī)范
(六)并發(fā)處理
5.【強(qiáng)制】SimpleDateFormat 是線程不安全的類,一般不要定義為static變量,如果定義為static,必須加鎖,或者使用DateUtils工具類。
我主要是無(wú)法理解后面這句話,“一般不要定義為Static變量”,
為什么?普通的SimpleDateFormat 變量和 Static的SimpleDateFormat 變量在使用上有什么區(qū)別嗎?
各位能理解的大大們能否用代碼舉例說(shuō)明一下,
將SimpleDateFormat 定義為普通變量和靜態(tài)變量在開發(fā)中會(huì)有什么區(qū)別,會(huì)遇到什么問(wèn)題?
主要問(wèn)題在于parse方法,在并發(fā)時(shí),如不同步,會(huì)報(bào)出以下的異常,導(dǎo)致程序無(wú)法正常運(yùn)行
Exception in thread "Thread-2" Exception in thread "Thread-1" java.lang.NumberFormatException: multiple points
at sun.misc.FloatingDecimal.readJavaFormatString(FloatingDecimal.java:1890)
at sun.misc.FloatingDecimal.parseDouble(FloatingDecimal.java:110)
at java.lang.Double.parseDouble(Double.java:538)
at java.text.DigitList.getDouble(DigitList.java:169)
at java.text.DecimalFormat.parse(DecimalFormat.java:2056)
可以用以下代碼片段觸發(fā)異常:
@Test
public void testForFail(){
final SimpleDateFormat f = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
class MyThread extends Thread{
int loopCount; String dateString;
public MyThread(int loops, String dt){
this.loopCount = loops;
this.dateString = dt;
}
@Override
public void run() {
int i = 0;
while (i++ < loopCount) {
try {
Date dt = f.parse(dateString);
String s = f.format(dt);
Date res = f.parse(s);
assertEquals(res, dt);
} catch (ParseException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
new MyThread(10000,"2018-01-19").start();
new MyThread(10000,"2017-12-13").start();
new MyThread(10000,"2019-03-09").start();
}
當(dāng)只啟動(dòng)一個(gè)線程時(shí),代碼是沒(méi)有問(wèn)題的,但多個(gè)線程時(shí)很容易出問(wèn)題。(但也不是每次都出問(wèn)題;))
另外,即便沒(méi)有這個(gè)安全問(wèn)題,供享可被修改內(nèi)部狀態(tài)的實(shí)例也會(huì)出現(xiàn)意外的結(jié)果。
class ThreadDemo extends Thread {
private static int x=0;
public void run() {
//...
test();
}
public void test () {
x++;
}
}
靜態(tài)變量可以被所有ThreadDemo
的實(shí)例訪問(wèn)到,因此可能會(huì)出現(xiàn)同時(shí)訪問(wèn)的情形。如果沒(méi)有做好進(jìn)程同步的話,可能會(huì)出現(xiàn)沖突,因此不是線程安全的。但是非靜態(tài)的變量就是每個(gè)實(shí)例對(duì)應(yīng)一個(gè)了,不會(huì)出現(xiàn)多個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn)的情況。
SimpleDateFormat 是 Java 中一個(gè)非常常用的類,該類用來(lái)對(duì)日期字符串進(jìn)行解析和格式化輸出,但如果使用不小心
會(huì)導(dǎo)致非常微妙和難以調(diào)試的問(wèn)題,因?yàn)?DateFormat 和 SimpleDateFormat 類不都是線程安全的,在多線程環(huán)境下
調(diào)用 format() 和 parse() 方法應(yīng)該使用同步代碼來(lái)避免問(wèn)題。通過(guò)一個(gè)具體的場(chǎng)景來(lái)深入理解SimpleDateFormat
類。
在程序中我們應(yīng)當(dāng)盡量少的創(chuàng)建SimpleDateFormat 實(shí)例,因?yàn)閯?chuàng)建這么一個(gè)實(shí)例需要耗費(fèi)很大的代價(jià)。在一個(gè)讀取
數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)導(dǎo)出到excel文件的例子當(dāng)中,每次處理一個(gè)時(shí)間信息的時(shí)候,就需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)SimpleDateFormat實(shí)例對(duì)
象,然后再丟棄這個(gè)對(duì)象。大量的對(duì)象就這樣被創(chuàng)建出來(lái),占用大量的內(nèi)存和 jvm空間。
package com.peidasoft.dateformat;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
public class DateUtil {
public static String formatDate(Date date)throws ParseException{
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
return sdf.format(date);
}
public static Date parse(String strDate) throws ParseException{
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
return sdf.parse(strDate);
}
}
也許會(huì)說(shuō),OK,那我就創(chuàng)建一個(gè)靜態(tài)的simpleDateFormat實(shí)例,然后放到一個(gè)DateUtil類(如下) 中,在使用時(shí)
直接使用這個(gè)實(shí)例進(jìn)行操作,這樣問(wèn)題就解決了。
package com.peidasoft.dateformat;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
public class DateUtil {
private static final SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
public static String formatDate(Date date)throws ParseException{
return sdf.format(date);
}
public static Date parse(String strDate) throws ParseException{
return sdf.parse(strDate);
}
}
當(dāng)然,這個(gè)方法的確很不錯(cuò),在大部分的時(shí)間里面都會(huì)工作得很好。但當(dāng)你在生產(chǎn)環(huán)境中使用一段時(shí)間之后,你就會(huì)發(fā)
現(xiàn)這么一個(gè)事實(shí):它不是線程安全的。在正常的測(cè)試情況之下,都沒(méi)有問(wèn)題,但一旦在生產(chǎn)環(huán)境中一定負(fù)載情況下時(shí),
這個(gè)問(wèn)題就出來(lái)了。他會(huì)出現(xiàn)各種不同的情況,比如轉(zhuǎn)化的時(shí)間不正確,比如報(bào)錯(cuò),比如線程被掛死等等。我們看下面
的測(cè)試用例,那事實(shí)說(shuō)話:
package com.peidasoft.dateformat;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
public class DateUtil {
private static final SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
public static String formatDate(Date date)throws ParseException{
return sdf.format(date);
}
public static Date parse(String strDate) throws ParseException{
return sdf.parse(strDate);
}
}
package com.peidasoft.dateformat;
import java.text.ParseException;
import java.util.Date;
public class DateUtilTest {
public static class TestSimpleDateFormatThreadSafe extends Thread {
@Override
public void run() {
while(true) {
try {
this.join(2000);
} catch (InterruptedException e1) {
e1.printStackTrace();
}
try {
System.out.println(this.getName()+":"+DateUtil.parse("2013-05-2 4 06:02:20"));
} catch (ParseException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
public static void main(String[] args) {
for(int i = 0; i < 3; i++){
new TestSimpleDateFormatThreadSafe().start();
}
}
}
Exception in thread "Thread-1" java.lang.NumberFormatException: multiple points
at sun.misc.FloatingDecimal.readJavaFormatString(FloatingDecimal.java:1082)
at java.lang.Double.parseDouble(Double.java:510)
at java.text.DigitList.getDouble(DigitList.java:151)
at java.text.DecimalFormat.parse(DecimalFormat.java:1302)
at java.text.SimpleDateFormat.subParse(SimpleDateFormat.java:1589)
at java.text.SimpleDateFormat.parse(SimpleDateFormat.java:1311)
at java.text.DateFormat.parse(DateFormat.java:335)
at com.peidasoft.orm.dateformat.DateNoStaticUtil.parse(DateNoStaticUtil.java:17)
at com.peidasoft.orm. dateformat.DateUtilTest$TestSimpleDateFormatThreadSafe.
run(DateUtilTest.java:20)
Exception in thread "Thread-0" java.lang.NumberFormatException: multiple points
at sun.misc.FloatingDecimal.readJavaFormatString(FloatingDecimal.java:1082)
at java.lang.Double.parseDouble(Double.java:510)
at java.text.DigitList.getDouble(DigitList.java:151)
at java.text.DecimalFormat.parse(DecimalFormat.java:1302)
at java.text.SimpleDateFormat.subParse(SimpleDateFormat.java:1589)
at java.text.SimpleDateFormat.parse(SimpleDateFormat.java:1311)
at java.text.DateFormat.parse(DateFormat.java:335)
at com.peidasoft.orm.dateformat.DateNoStaticUtil.parse(DateNoStaticUtil.java:17)
at com.peidasoft.orm.dateformat.DateUtilTest$TestSimpleDateFormatThreadSafe.run(DateUtilTest.java:20)
Thread-2:Mon May:02:20 CST 2021
Thread-2:Fri May 24 06:02:20 CST 2013
Thread-2:Fri May 24 06:02:20 CST 2013
Thread-2:Fri May 24 06:02:20 CST 2013
說(shuō)明:Thread-1和Thread-0報(bào)java.lang.NumberFormatException: multiple points錯(cuò)誤,直接掛死,沒(méi)起來(lái);Thread-2 雖然沒(méi)有掛死,但輸出的時(shí)間是有錯(cuò)誤的,比如我們輸入的時(shí)間是:2013-05-24 06:02:20 ,當(dāng)會(huì)輸出:Mon May 24 06:02:20 CST 2021 這樣的靈異事件。
當(dāng)然都知道,相比于共享一個(gè)變量的開銷要比每次創(chuàng)建一個(gè)新變量要小很多。上面的優(yōu)化過(guò)的靜態(tài)的SimpleDateFormat版,之所在并發(fā)情況下回出現(xiàn)各種靈異錯(cuò)誤,是因?yàn)镾impleDateFormat和DateFormat類不是線程安全的。我們之所以忽視線程安全的問(wèn)題,是因?yàn)閺腟impleDateFormat和DateFormat類提供給我們的接口上來(lái)看,實(shí)在讓人看不出它與線程安全有何相干。只是在JDK文檔的最下面有如下說(shuō)明:
SimpleDateFormat中的日期格式不是同步的。推薦(建議)為每個(gè)線程創(chuàng)建獨(dú)立的格式實(shí)例。如果多個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn)一個(gè)格式,則它必須保持外部同步。
Synchronization:
Date formats are not synchronized.
It is recommended to create separate format instances for each thread.
If multiple threads access a format concurrently, it must be synchronized externally.
SimpleDateFormat繼承了DateFormat,在DateFormat中定義了一個(gè)protected屬性的 Calendar類的對(duì)象:calendar。只是因?yàn)镃alendar累的概念復(fù)雜,牽扯到時(shí)區(qū)與本地化等等,Jdk的實(shí)現(xiàn)中使用了成員變量來(lái)傳遞參數(shù),這就造成在多線程的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。
private StringBuffer format(Date date, StringBuffer toAppendTo,
FieldDelegate delegate) {
// Convert input date to time field list
calendar.setTime(date);
boolean useDateFormatSymbols = useDateFormatSymbols();
for (int i = 0; i < compiledPattern.length; ) {
int tag = compiledPattern[i] >>> 8;
int count = compiledPattern[i++] & 0xff;
if (count == 255) {
count = compiledPattern[i++] << 16;
count |= compiledPattern[i++];
}
switch (tag) {
case TAG_QUOTE_ASCII_CHAR:
toAppendTo.append((char)count);
break;
case TAG_QUOTE_CHARS:
toAppendTo.append(compiledPattern, i, count);
i += count;
break;
default:
subFormat(tag, count, delegate, toAppendTo, useDateFormatSymbols);
break;
}
}
return toAppendTo;
}
calendar.setTime(date)這條語(yǔ)句改變了calendar,稍后,calendar還會(huì)用到(在subFormat方法里),而這就是引
發(fā)問(wèn)題的根源。想象一下,在一個(gè)多線程環(huán)境下,有兩個(gè)線程持有了同一個(gè)SimpleDateFormat的實(shí)例,分別調(diào)用format方
法:
線程1調(diào)用format方法,改變了calendar這個(gè)字段。
中斷來(lái)了。
線程2開始執(zhí)行,它也改變了calendar。
又中斷了。
線程1回來(lái)了,此時(shí),calendar已然不是它所設(shè)的值,而是走上了線程2設(shè)計(jì)的道路。如果多個(gè)線程同時(shí)爭(zhēng)搶calendar對(duì)
象,則會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題,時(shí)間不對(duì),線程掛死等等。
分析一下format的實(shí)現(xiàn),我們不難發(fā)現(xiàn),用到成員變量calendar,唯一的好處,就是在調(diào)用subFormat時(shí),少了一個(gè)參
數(shù),卻帶來(lái)了這許多的問(wèn)題。其實(shí),只要在這里用一個(gè)局部變量,一路傳遞下去,所有問(wèn)題都將迎刃而解。
這個(gè)問(wèn)題背后隱藏著一個(gè)更為重要的問(wèn)題--無(wú)狀態(tài):無(wú)狀態(tài)方法的好處之一,就是它在各種環(huán)境下,都可以安全的調(diào)用。
衡量一個(gè)方法是否是有狀態(tài)的,就看它是否改動(dòng)了其它的東西,比如全局變量,比如實(shí)例的字段。format方法在運(yùn)行過(guò)程中
改動(dòng)了SimpleDateFormat的calendar字段,所以,它是有狀態(tài)的。
1.自己寫公用類的時(shí)候,要對(duì)多線程調(diào)用情況下的后果在注釋里進(jìn)行明確說(shuō)明
2.對(duì)線程環(huán)境下,對(duì)每一個(gè)共享的可變變量都要注意其線程安全性
3.我們的類和方法在做設(shè)計(jì)的時(shí)候,要盡量設(shè)計(jì)成無(wú)狀態(tài)的
package com.peidasoft.dateformat;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
public class DateUtil {
public static String formatDate(Date date)throws ParseException{
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
return sdf.format(date);
}
public static Date parse(String strDate) throws ParseException{
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
return sdf.parse(strDate);
}
}
說(shuō)明:在需要用到SimpleDateFormat 的地方新建一個(gè)實(shí)例,不管什么時(shí)候,將有線程安全問(wèn)題的對(duì)象由共享變?yōu)?/p>
局部私有都能避免多線程問(wèn)題,不過(guò)也加重了創(chuàng)建對(duì)象的負(fù)擔(dān)。在一般情況下,這樣其實(shí)對(duì)性能影響比不是很明顯的。
package com.peidasoft.dateformat;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
public class DateSyncUtil {
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);
}
}
public static Date parse(String strDate) throws ParseException{
synchronized(sdf){
return sdf.parse(strDate);
}
}
}
說(shuō)明:當(dāng)線程較多時(shí),當(dāng)一個(gè)線程調(diào)用該方法時(shí),其他想要調(diào)用此方法的線程就要block,多線程并發(fā)量大的時(shí)候會(huì)對(duì)性能有一定的影響。
package com.peidasoft.dateformat;
import java.text.DateFormat;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
public class ConcurrentDateUtil {
private static ThreadLocal<DateFormat> threadLocal = new ThreadLocal<DateFormat>() {
@Override
protected DateFormat initialValue() {
return new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
}
};
public static Date parse(String dateStr) throws ParseException {
return threadLocal.get().parse(dateStr);
}
public static String format(Date date) {
return threadLocal.get().format(date);
}
}
package com.peidasoft.dateformat;
import java.text.DateFormat;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
public class ThreadLocalDateUtil {
private static final String date_format = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
private static ThreadLocal<DateFormat> threadLocal = new ThreadLocal<DateFormat>();
public static DateFormat getDateFormat()
{
DateFormat df = threadLocal.get();
if(df==null){
df = new SimpleDateFormat(date_format);
threadLocal.set(df);
}
return df;
}
public static String formatDate(Date date) throws ParseException {
return getDateFormat().format(date);
}
public static Date parse(String strDate) throws ParseException {
return getDateFormat().parse(strDate);
}
}
說(shuō)明:使用ThreadLocal, 也是將共享變量變?yōu)楠?dú)享,線程獨(dú)享肯定能比方法獨(dú)享在并發(fā)環(huán)境中能減少不少創(chuàng)建對(duì)象的開銷。如果對(duì)性能要求比較高的情況下,一般推薦使用這種方法。
1.使用Apache commons 里的FastDateFormat,宣稱是既快又線程安全的SimpleDateFormat, 可惜它只能對(duì)
日期進(jìn)行format, 不能對(duì)日期串進(jìn)行解析。
2.使用Joda-Time類庫(kù)來(lái)處理時(shí)間相關(guān)問(wèn)題
做一個(gè)簡(jiǎn)單的壓力測(cè)試,方法一最慢,方法三最快,但是就算是最慢的方法一性能也不差,一般系統(tǒng)方法一和方法二就可
以滿足,所以說(shuō)在這個(gè)點(diǎn)很難成為你系統(tǒng)的瓶頸所在。從簡(jiǎn)單的角度來(lái)說(shuō),建議使用方法一或者方法二,如果在必要的時(shí)候,
追求那么一點(diǎn)性能提升的話,可以考慮用方法三,用ThreadLocal做緩存。
Joda-Time類庫(kù)對(duì)時(shí)間處理方式比較完美,建議使用。
http://blog.csdn.net/zxh87/ar...
北大青鳥APTECH成立于1999年。依托北京大學(xué)優(yōu)質(zhì)雄厚的教育資源和背景,秉承“教育改變生活”的發(fā)展理念,致力于培養(yǎng)中國(guó)IT技能型緊缺人才,是大數(shù)據(jù)專業(yè)的國(guó)家
北大青鳥中博軟件學(xué)院創(chuàng)立于2003年,作為華東區(qū)著名互聯(lián)網(wǎng)學(xué)院和江蘇省首批服務(wù)外包人才培訓(xùn)基地,中博成功培育了近30000名軟件工程師走向高薪崗位,合作企業(yè)超4
中公教育集團(tuán)創(chuàng)建于1999年,經(jīng)過(guò)二十年潛心發(fā)展,已由一家北大畢業(yè)生自主創(chuàng)業(yè)的信息技術(shù)與教育服務(wù)機(jī)構(gòu),發(fā)展為教育服務(wù)業(yè)的綜合性企業(yè)集團(tuán),成為集合面授教學(xué)培訓(xùn)、網(wǎng)
達(dá)內(nèi)教育集團(tuán)成立于2002年,是一家由留學(xué)海歸創(chuàng)辦的高端職業(yè)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu),是中國(guó)一站式人才培養(yǎng)平臺(tái)、一站式人才輸送平臺(tái)。2014年4月3日在美國(guó)成功上市,融資1
曾工作于聯(lián)想擔(dān)任系統(tǒng)開發(fā)工程師,曾在博彥科技股份有限公司擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理從事移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)管理及研發(fā)工作,曾創(chuàng)辦藍(lán)懿科技有限責(zé)任公司從事總經(jīng)理職務(wù)負(fù)責(zé)iOS教學(xué)及管理工作。
浪潮集團(tuán)項(xiàng)目經(jīng)理。精通Java與.NET 技術(shù), 熟練的跨平臺(tái)面向?qū)ο箝_發(fā)經(jīng)驗(yàn),技術(shù)功底深厚。 授課風(fēng)格 授課風(fēng)格清新自然、條理清晰、主次分明、重點(diǎn)難點(diǎn)突出、引人入勝。
精通HTML5和CSS3;Javascript及主流js庫(kù),具有快速界面開發(fā)的能力,對(duì)瀏覽器兼容性、前端性能優(yōu)化等有深入理解。精通網(wǎng)頁(yè)制作和網(wǎng)頁(yè)游戲開發(fā)。
具有10 年的Java 企業(yè)應(yīng)用開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。曾經(jīng)歷任德國(guó)Software AG 技術(shù)顧問(wèn),美國(guó)Dachieve 系統(tǒng)架構(gòu)師,美國(guó)AngelEngineers Inc. 系統(tǒng)架構(gòu)師。