同步对 SimpleDateFormat 的访问

Question

SimpleDateFormat 的 javadoc 声明 SimpleDateFormat 不同步。

“日期格式不同步。它 建议单独创建 为每个线程格式化实例。如果 多个线程访问一种格式 同时，必须同步 外部。”

在多线程环境中使用 SimpleDateFormat 实例的最佳方法是什么。以下是我想到的一些选项，我过去使用过选项 1 和 2，但我很想知道是否有是否有更好的替代方案，或者哪个选项可以提供最佳性能和并发性

选项 1：在需要时创建本地实例 选项

public String formatDate(Date d) {
    SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
    return sdf.format(d);
}

2：创建 SimpleDateFormat 的实例作为类变量，但同步对其的访问

private SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
public String formatDate(Date d) {
    synchronized(sdf) {
        return sdf.format(d);
    }
}

选项 3：创建 ThreadLocal 来存储 。每个线程的 SimpleDateFormat 的不同实例。

private ThreadLocal<SimpleDateFormat> tl = new ThreadLocal<SimpleDateFormat>();
public String formatDate(Date d) {
    SimpleDateFormat sdf = tl.get();
    if(sdf == null) {
        sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-hh");
        tl.set(sdf);
    }
    return sdf.format(d);
}

Answer 1

1. 创建 SimpleDateFormat 是

2. 如果你能忍受一点阻塞，那就好。如果 formatDate() 不常用，则使用。

3. 如果您重用线程，则最快的选项（线程池） 。使用比 2 更多的内存，并且启动开销更高。

对于应用程序，2. 和 3. 都是可行的选择。哪种最适合您的情况取决于您的用例。谨防过早优化。仅当您认为这是一个问题时才这样做。

对于第三方使用的库，我会使用选项 3。

Answer 2

另一个选项是 Commons Lang FastDateFormat 但你只能用它来格式化日期，而不能用来解析。

与 Joda 不同，它可以作为格式化的直接替代品。
（更新：从 v3.3.2 开始，FastDateFormat 可以生成 FastDateParser，它是 SimpleDateFormat 的直接线程安全替代品）

Answer 3

如果您使用的是 Java 8，则可能需要使用 <代码>java.time.format.DateTimeFormatter：

此类是不可变的且线程安全的。

例如：

DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd");
String str = new java.util.Date().toInstant()
                                 .atZone(ZoneId.systemDefault())
                                 .format(formatter);

Answer 4

Commons Lang 3.x 现在拥有 FastDateParser 和 FastDateFormat。它是线程安全的并且比 SimpleDateFormat 更快。它还使用与 SimpleDateFormat 相同的格式/解析模式规范。

Answer 5

不要使用 SimpleDateFormat，而是使用 joda-time 的 DateTimeFormatter。它在解析方面有点严格，因此并不能完全替代 SimpleDateFormat，但 joda-time 在安全性和性能方面对并发更加友好。

Answer 6

我想说，为 SimpleDateFormat 创建一个简单的包装类，它同步对 parse() 和 format() 的访问，并且可以用作直接替换。比你的选项 #2 更简单，比你的选项 #3 更简单。

对于 Java API 设计者来说，使 SimpleDateFormat 不同步似乎是一个糟糕的设计决策；我怀疑有人期望 format() 和 parse() 需要同步。

Answer 7

另一种选择是将实例保留在线程安全队列中：

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
private static final int DATE_FORMAT_QUEUE_LEN = 4;
private static final String DATE_PATTERN = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
private ArrayBlockingQueue<SimpleDateFormat> dateFormatQueue = new ArrayBlockingQueue<SimpleDateFormat>(DATE_FORMAT_QUEUE_LEN);
// thread-safe date time formatting
public String format(Date date) {
    SimpleDateFormat fmt = dateFormatQueue.poll();
    if (fmt == null) {
        fmt = new SimpleDateFormat(DATE_PATTERN);
    }
    String text = fmt.format(date);
    dateFormatQueue.offer(fmt);
    return text;
}
public Date parse(String text) throws ParseException {
    SimpleDateFormat fmt = dateFormatQueue.poll();
    if (fmt == null) {
        fmt = new SimpleDateFormat(DATE_PATTERN);
    }
    Date date = null;
    try {
        date = fmt.parse(text);
    } finally {
        dateFormatQueue.offer(fmt);
    }
    return date;
}

dateFormatQueue 的大小应该接近可以同时例行调用此函数的估计线程数。
在最坏的情况下，实际并发使用所有实例的线程数超过此数量，将创建一些 SimpleDateFormat 实例，这些实例无法返回到 dateFormatQueue，因为它已满。这不会产生错误，只会招致创建一些仅使用一次的 SimpleDateFormat 的惩罚。

Answer 8

我刚刚使用选项 3 实现了这一点，但做了一些代码更改：

• ThreadLocal 通常应该是静态的
• 看起来更干净，可以覆盖 initialValue() 而不是测试 if (get() == null)

• 您可能想要设置区域设置和时间除非您确实想要默认设置（Java 中的默认设置很容易出错）

  private static final ThreadLocal; tl = new ThreadLocal() {
      @覆盖
      受保护的 SimpleDateFormat 初始值（）{
          SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-hh", Locale.US);
          sdf.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("美国/洛杉矶"));
          返回 sdf；
      }
  };
  公共字符串格式日期（日期d）{
      return tl.get().format(d);
  }
  

Answer 9

想象一下您的应用程序有一个线程。那么为什么要同步对 SimpleDataFormat 变量的访问呢？