1.什么是线程不安全?
线程不安全也叫非线程安全,是指多线程执行中,程序的执行结果和预期的结果不符的情况就叫着线程不安全。
线程不安全的代码
SimpleDateFormat 就是一个典型的线程不安全事例,接下来我们动手来实现一下。首先我们先创建 10 个线程来格式化时间,时间格式化每次传递的待格式化时间都是不同的,所以程序如果正确执行将会打印 10 个不同的值,接下来我们来看具体的代码实现:
import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Date; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; public class SimpleDateFormatExample { // 创建 SimpleDateFormat 对象 private static SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("mm:ss"); public static void main(String[] args) { // 创建线程池 ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10); // 执行 10 次时间格式化 for (int i = 0; i < 10; i++) { int finalI = i; // 线程池执行任务 threadPool.execute(new Runnable() { @Override public void run() { // 创建时间对象 Date date = new Date(finalI * 1000); // 执行时间格式化并打印结果 System.out.println(simpleDateFormat.format(date)); } }); } } }
我们预期的正确结果是这样的(10 次打印的值都不同):
然而,以上程序的运行结果却是这样的:
从上述结果可以看出,当在多线程中使用 SimpleDateFormat 进行时间格式化是线程不安全的。
2.解决方案
SimpleDateFormat 线程不安全的解决方案总共包含以下 5 种:
- 将 SimpleDateFormat 定义为局部变量;
- 使用 synchronized 加锁执行;
- 使用 Lock 加锁执行(和解决方案 2 类似);
- 使用 ThreadLocal;
- 使用 JDK 8 中提供的 DateTimeFormat。
接下来我们分别来看每种解决方案的具体实现。
① SimpleDateFormat改为局部变量
将 SimpleDateFormat 定义为局部变量时,因为每个线程都是独享 SimpleDateFormat 对象的,相当于将多线程程序变成“单线程”程序了,所以不会有线程不安全的问题,具体实现代码如下: