下面我们通过看JDK源码来看看为什么SimpleDateFormat和DateFormat类不是线程安全的真正原因:

  SimpleDateFormat继承了DateFormat,在DateFormat中定义了一个protected属性的 Calendar类的对象:calendar。只是因为Calendar累的概念复杂,牵扯到时区与本地化等等,Jdk的实现中使用了成员变量来传递参数,这造成在多线程的时候会出现错误。

  在format方法里,有这样一段代码:

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)这条语句改变了calendar,稍后,calendar还会用到(在subFormat方法里),而这是引发问题的根源。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:

  线程1调用format方法,改变了calendar这个字段。

  中断来了。

  线程2开始执行,它也改变了calendar。

  又中断了。

  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。如果多个线程同时争抢calendar对象,则会出现各种问题,时间不对,线程挂死等等。

  分析一下format的实现,我们不难发现,用到成员变量calendar,的好处,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,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,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。

  这也同时提醒我们在开发和设计系统的时候注意下一下三点:

  1、自己写公用类的时候,要对多线程调用情况下的后果在注释里进行明确说明

  2、对线程环境下,对每一个共享的可变变量都要注意其线程安全性

  3、我们的类和方法在做设计的时候,要尽量设计成无状态的

  三、解决办法

  1、需要的时候创建新实例:

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);
    }
}

  说明:在需要用到SimpleDateFormat 的地方新建一个实例,不管什么时候,将有线程安全问题的对象由共享变为局部私有都能避免多线程问题,不过也加重了创建对象的负担。在一般情况下,这样其实对性能影响比不是很明显的。