一：概述

SimpleDateFormat 类主要负责日期的转换与格式化等操作，在多线程的环境中，使用此类容易造成数据转换及处理的不正确，因为 SimpleDateFormat 类并不是线程安全的，但在单线程环境下是没有问题的。

SimpleDateFormat 在类注释中也提醒大家不适用于多线程场景：

 

 

说的很清楚，SimpleDateFormat 不是线程安全的，多线程下需要为每个线程创建不同的实例。

不安全的原因是因为使用了 Calendar 这个全局变量：

 

在日期格式化的时候：

 

 

二：线程不安全的原因

我们把重点放在 calendar ，这个 format 方法在执行过程中，会操作成员变量 calendar 来保存时间 calendar.setTime(date) 。

但由于在声明 SimpleDateFormat 的时候，使用的是 static 定义的，那么这个 SimpleDateFormat 就是一个共享变量，SimpleDateFormat 中的 calendar 也就可以被多个线程访问到，所以问题就出现了，举个例子：

假设线程 A 刚执行完 calendar.setTime(date) 语句，把时间设置为 2020-09-01，但线程还没执行完，线程 B 又执行了 calendar.setTime(date) 语句，把时间设置为 2020-09-02，这个时候就出现幻读了，线程 A 继续执行下去的时候，拿到的 calendar.getTime 得到的时间就是线程B改过之后的。

除了 format() 方法以外，SimpleDateFormat 的 parse 方法也有同样的问题。

至此，我们发现了 SimpleDateFormat 的弊端，所以为了解决这个问题就是不要把 SimpleDateFormat 当做一个共享变量来使用

 

阿里巴巴 java 开发规范是怎么描述 SimpleDateFormat 的：

 

 

 

三、模拟线程安全问题

无码无真相，接下来我们创建一个线程来模拟 SimpleDateFormat 线程安全问题：

创建 TestThread.java 类：

 

结果：

从控制台打印的结果来看，使用单例的 SimpleDateFormat 类在多线程的环境中处理日期转换，极易出现转换异常（java.lang.NumberFormatException:multiple points）以及转换错误的情况。

代码：

public class TestThread extends Thread {private SimpleDateFormat simpleDateFormat;// 要转换的日期字符串private String dateString;public TestThread(SimpleDateFormat simpleDateFormat, String dateString) {this.simpleDateFormat = simpleDateFormat;this.dateString = dateString;}@Overridepublic void run() {try {Date date = simpleDateFormat.parse(dateString);String newDate = simpleDateFormat.format(date).toString();if (!newDate.equals(dateString)) {System.out.println("ThreadName=" + this.getName()+ " 报错了，日期字符串：" + dateString+ " 转换成的日期为：" + newDate);}} catch (ParseException e) {e.printStackTrace();}}
}// 一般我们使用SimpleDateFormat的时候会把它定义为一个静态变量，避免频繁创建它的对象实例private static SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("YYYY-MM-dd");public static void main(String[] args) {String[] dateStringArray = new String[]{"2021-03-10", "2021-05-1", "2021-05-19", "2021-09-17"};TestThread[] threads = new TestThread[4];// 创建线程for (int i = 0; i < 4; i++) {threads[i] = new TestThread(simpleDateFormat, dateStringArray[i]);}// 启动线程for (int i = 0; i < 4; i++) {threads[i].start();}}

 

 

五、如何解决线程安全

1、每次使用就创建一个新的 SimpleDateFormat

创建全局工具类 DateUtils.java

 

public class DateUtils {public static Date parse(String formatPattern, String dateString) throws ParseException {return new SimpleDateFormat(formatPattern).parse(dateString);}public static String  format(String formatPattern, Date date){return new SimpleDateFormat(formatPattern).format(date);}
}

 

 2：加synchronized 锁

简单粗暴，synchronized 往上一套也可以解决线程安全问题，缺点自然就是并发量大的时候会对性能有影响，因为使用了 synchronized 加锁后的多线程就相当于串行，线程阻塞，执行效率低

public class DateUtilsSynchronized {private static final SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");public static Date parse(String formatPattern, String dateString) throws ParseException {synchronized (simpleDateFormat){return simpleDateFormat.parse(dateString);}}public static String format(String formatPattern, Date date) {synchronized (simpleDateFormat){return simpleDateFormat.format(date);}}
}

 

3、使用ThreadLocal

ThreadLocal 是 java 里一种特殊的变量，ThreadLocal 提供了线程本地的实例，它与普通变量的区别在于，每个使用该线程变量的线程都会初始化一个完全独立的实例副本。

hreadLocal 可以确保每个线程都可以得到单独的一个 SimpleDateFormat 的对象，那么就不会存在竞争问题。

 

public class DateUtilsThreadLocal {private static ThreadLocal<DateFormat> threadLocal = new ThreadLocal<DateFormat>() {@Overrideprotected DateFormat initialValue() {return new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");}};public static Date parse(String formatPattern, String dateString) throws ParseException {return threadLocal.get().parse(dateString);}public static String format(String formatPattern, Date date) {return threadLocal.get().format(date);}
}

4:推荐写法 

上边提到的阿里巴巴 java 开发手册给出了说明：如果是 JDK8 的应用，可以使用 Instant 代替 Date，LocalDateTime 代替 Calendar，DateTimeFormatter 代替 SimpleDateFormat，官方给出的解释：simple beautiful strong immutable thread-safe。

日期转换，SimpleDateFormat 固然好用，但是现在我们已经有了更好地选择，Java 8 引入了新的日期时间 API，并引入了线程安全的日期类，一起来看看。

Instant：瞬时实例。
LocalDate：本地日期，不包含具体时间 例如：2014-01-14 可以用来记录生日、纪念日、加盟日等。
LocalTime：本地时间，不包含日期。
LocalDateTime：组合了日期和时间，但不包含时差和时区信息。
ZonedDateTime：最完整的日期时间，包含时区和相对UTC或格林威治的时差。
新API还引入了 ZoneOffSet 和 ZoneId 类，使得解决时区问题更为简便。

解析、格式化时间的 DateTimeFormatter 类也进行了全部重新设计。

例如，我们使用 LocalDate 代替 Date，使用 DateTimeFormatter 代替 SimpleDateFormat，如下所示:

 String DateNow = LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/MM/dd HH:mm:ss"));System.out.println(DateNow);

这样就避免了 SimpleDateFormat 的线程不安全问题啦。