多线程环境下使用 DateFormat，DecimalFormat

SimpleDateFormat不是线程安全的（thread safe）。这意味着，下面的代码在多线程环境下运行结果并非如我们所愿 - 有时候，它输出正确的日期，有时候会输出错误的（例如.Tue Aug 11 00:00:00 CST 48201），有些时候甚至会抛出NumberFormatException！！！（当然，在单线程环境是，这段代码是完全没有问题的）

 

打开JDK的源码，在format方法里，有这样一段代码：

 

calendar.setTime(date);

 

其中，calendar是DateFormat的protected字段。这条语句改变了calendar，稍后，calendar还会用到（在subFormat方法里），而这就是引发问题的根源。

 

想象一下，在一个多线程环境下，有两个线程持有了同一个SimpleDateFormat的实例，分别调用format方法：

 

1. 线程1调用format方法，改变了calendar这个字段。
2. 中断来了。
3. 线程2开始执行，它也改变了calendar。
4. 又中断了。
5. 线程1回来了，此时，calendar已然不是它所设的值，而是走上了线程2设计的道路。
6. BANG！！！ 稍微花点时间分析一下format的实现，我们便不难发现，用到calendar，唯一的好处，就是在调用subFormat时，少了一个参数，却带来了这许多的问题。其实，只要在这里用一个局部变量，一路传递下去，所有问题都将迎刃而解。

 

这个问题背后隐藏着一个更为重要的问题：无状态。

 

无状态方法的好处之一，就是它在各种环境下，都可以安全的调用。衡量一个方法是否是有状态的，就看它是否改动了其它的东西，比如全局变量，比如实例的字段。format方法在运行过程中改动了SimpleDateFormat的calendar字段，所以，它是有状态的。

 

所以，写程序，我们要尽量编写无状态方法。

 

我们如何在多线程中的使用DateFormat呢？

1. 同步

最简单的方法就是在做日期转换之前，为DateFormat对象加锁。这种方法使得一次只能让一个线程访问DateFormat对象，而其他线程只能等待。

public class DateFormatTest {
    private final DateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyyMMdd");
    
    public Date convert(String source) throws ParseException {
        synchronized(format) {
            return format.parse(source);
        }
    }
}

2. 使用ThreadLocal

另外一个方法就是使用ThreadLocal变量去容纳DateFormat对象，也就是说每个线程都有一个属于自己的副本，并无需等待其他线程去释放它。这种方法会比使用同步块更高效。

public class DateFormatTest {

    private final ThreadLocal<DateFormat> df = new ThreadLocal<DateFormat>() {

        @Override
        protected DateFormat initialValue() {
            return new SimpleDateFormat("yyyyMMdd");
        }
    };

    public Date convert(String source) throws ParseException {
        return df.get().parse(source);
    }
}

3. Joda-Time

Joda-Time 是一个很棒的开源的 JDK 的日期和日历 API 的替代品，其 DateTimeFormat 是线程安全而且不变的。

package com.uppower.test;

import org.joda.time.DateTime;
import org.joda.time.format.DateTimeFormat;
import org.joda.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.Date;

public class DateFormatTest {
    private final DateTimeFormatter fmt = DateTimeFormat.forPattern("yyyyMMdd");
        
    public Date convert(String source){
        DateTime d = fmt.parseDateTime(source);
        returnd.toDate();
    }
}

4.使用临时变量(不推荐)
 作为一个专业程序员，我们当然知道，相比于共享一个变量的开销要比每次创建小。创建一个实例来获取日期格式会比较高效，因为系统不需要多次获取本地语言和国家。

public class DateFormatTest {
    public Date convert(String source) throws ParseException {
        DateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyyMMdd");
        return format.parse(source);
    }
}