java中SimpleDateFormat非線程安全問題的示例分析

小編給大家分享一下java中SimpleDateFormat非線程安全問題的示例分析，希望大家閱讀完這篇文章之后都有所收獲，下面讓我們一起去探討吧！

SimpleDateFormat非線程安全問題

實現(xiàn)1000個線程的時間格式化

package SimpleDateFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
 * user：ypc；
 * date：2021-06-13;
 * time: 17:30;
 */
public class SimpleDateFormat1 {
    private static SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("mm:ss");
    public static void main(String[] args) {
        ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(10,10,100,
                TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingDeque<>(1000),new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());

        for (int i = 0; i < 1001; i++) {
            int finalI = i;
            threadPoolExecutor.submit(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    Date date = new Date(finalI * 1000);
                    myFormatTime(date);
                }
            });
        }
        threadPoolExecutor.shutdown();
    }
    private static void myFormatTime(Date date){
        System.out.println(simpleDateFormat.format(date));
    }
}

產(chǎn)生了線程不安全的問題?：

這是因為：

多線程的情況下：

線程1在時間片用完之后，線程2來setTime()那么線程1的得到了線程2的時間。

所以可以使用加鎖的操作：

就不會有重復(fù)的時間了

但是雖然可以解決線程不安全的問題，但是排隊等待鎖，性能就會變得低

所以可以使用局部變量：

也解決了線程不安全的問題：

但是每次也都會創(chuàng)建新的私有變量

那么有沒有一種方案既可以避免加鎖排隊執(zhí)行，又不會每次創(chuàng)建任務(wù)的時候不會創(chuàng)建私有的變量呢？

那就是ThreadLocal?：

ThreadLocal

ThreadLocal的作用就是讓每一個線程都擁有自己的變量。

那么選擇鎖還是ThreadLocal?

看創(chuàng)建實列對象的復(fù)用率，如果復(fù)用率比較高的話，就使用ThreadLocal。

ThreadLocal的原理

類ThreadLocal的主要作用就是將數(shù)據(jù)放到當(dāng)前對象的Map中，這個Map時thread類的實列變量。類ThreadLocal自己不管理、不存儲任何的數(shù)據(jù)，它只是數(shù)據(jù)和Map之間的橋梁。

執(zhí)行的流程：數(shù)據(jù)—>ThreadLocal—>currentThread()—>Map。

執(zhí)行后每個Map存有自己的數(shù)據(jù)，Map中的key中存儲的就是ThreadLocal對象，value就是存儲的值。每個Thread的Map值只對當(dāng)前的線程可見，其它的線程不可以訪問當(dāng)前線程對象中Map的值。當(dāng)前的線程被銷毀，Map也隨之被銷毀，Map中的數(shù)據(jù)如果沒有被引用、沒有被使用，則隨時GC回收。

ThreadLocal常用方法

set(T)：將內(nèi)容存儲到ThreadLocal

get():從線程去私有的變量

remove():從線程中移除私有變量

package ThreadLocalDemo;
import java.text.SimpleDateFormat;
/**
 * user：ypc；
 * date：2021-06-13;
 * time: 18:37;
 */
public class ThreadLocalDemo1 {
    private static ThreadLocal<SimpleDateFormat> threadLocal = new ThreadLocal<>();
    public static void main(String[] args) {
        //設(shè)置私有變量
        threadLocal.set(new SimpleDateFormat("mm:ss"));
        //得到ThreadLocal
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = threadLocal.get();
        //移除
        threadLocal.remove();
    }
}

ThreadLocal的初始化

ThreadLocal提供了兩種初始化的方法

initialValue()和

initialValue()初始化：

package ThreadLocalDemo;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
/**
 * user：ypc；
 * date：2021-06-13;
 * time: 19:07;
 */
public class ThreadLocalDemo2 {
    //創(chuàng)建并初始化ThreadLocal
    private static ThreadLocal<SimpleDateFormat> threadLocal = new ThreadLocal() {
        @Override
        protected SimpleDateFormat initialValue() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "執(zhí)行了自己的threadLocal中的初始化方法initialValue()");
            return new SimpleDateFormat("mm:ss");
        }
    };
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            Date date = new Date(5000);
            System.out.println("thread0格式化時間之后得結(jié)果時：" + threadLocal.get().format(date));
        });
        thread1.setName("thread0");
        thread1.start();

        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            Date date = new Date(6000);
            System.out.println("thread1格式化時間之后得結(jié)果時：" + threadLocal.get().format(date));
        });
        thread2.setName("thread1");
        thread2.start();
    }
}

withInitial方法初始化：

package ThreadLocalDemo;
import java.util.function.Supplier;
/**
 * user：ypc；
 * date：2021-06-14;
 * time: 17:23;
 */
public class ThreadLocalDemo3 {
    private static ThreadLocal<String> stringThreadLocal =
            ThreadLocal.withInitial(new Supplier<String>() {
                @Override
                public String get() {
                    System.out.println("執(zhí)行了withInitial（）方法");
                    return "我是" + Thread.currentThread().getName() + "的ThreadLocal";
                }
            });
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            System.out.println(stringThreadLocal.get());
        });
        thread1.start();

        Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(stringThreadLocal.get());
            }
        });
        thread2.start();
    }
}

注意：

ThreadLocal如果使用了set()方法的話，那么它的初始化方法就不會起作用了。

來看：?

package ThreadLocalDemo;
/**
 * user：ypc；
 * date：2021-06-14;
 * time: 18:43;
 */
class Tools {
    public static ThreadLocal t1 = new ThreadLocal();
}
class ThreadA extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("在ThreadA中取值：" + Tools.t1.get());
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
public class ThreadLocalDemo4 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //main是ThreadA 的 父線程 讓main線程set，ThreadA，是get不到的
        if (Tools.t1.get() == null) {
            Tools.t1.set("main父線程的set");
        }
        System.out.println("main get 到了: " + Tools.t1.get());

        Thread.sleep(1000);
        ThreadA a = new ThreadA();
        a.start();
    }
}

類ThreadLocal不能實現(xiàn)值的繼承，那么就可以使用InheritableThreadLocal了?

InheritableThreadLocal的使用

使用InheritableThreadLocal可以使子線程繼承父線程的值

在來看運行的結(jié)果：

子線程有最新的值，父線程依舊是舊的值

package ThreadLocalDemo;
/**
 * user：ypc；
 * date：2021-06-14;
 * time: 19:07;
 */
class ThreadB extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("在ThreadB中取值：" + Tools.t1.get());
            if (i == 5){
                Tools.t1.set("我是ThreadB中新set()");
            }
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
public class ThreadLocalDemo5 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        if (Tools.t1.get() == null) {
            Tools.t1.set("main父線程的set");
        }
        System.out.println("main get 到了: " + Tools.t1.get());

        Thread.sleep(1000);
        ThreadA a = new ThreadA();
        a.start();
        Thread.sleep(5000);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("main的get是：" + Tools.t1.get());
            Thread.sleep(100);
        }
    }
}

ThreadLocal的臟讀問題來看?

package ThreadLocalDemo;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
 * user：ypc；
 * date：2021-06-14;
 * time: 19:49;
 */
public class ThreadLocalDemo6 {
    private static ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();
    private static class MyThread extends Thread {
        private static boolean flag = false;
        @Override
        public void run() {
            String name = this.getName();
            if (!flag) {
                threadLocal.set(name);
                System.out.println(name + "設(shè)置了" + name);
                flag = true;
            }
            System.out.println(name + "得到了" + threadLocal.get());
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0,
                TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingDeque<>(10));

        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            threadPoolExecutor.execute(new MyThread());
        }
        threadPoolExecutor.shutdown();
    }
}

發(fā)生了臟讀：

線程池復(fù)用了線程，也復(fù)用了這個線程相關(guān)的靜態(tài)屬性，就導(dǎo)致了臟讀

那么如何避免臟讀呢？

去掉static 之后：

看完了這篇文章，相信你對“java中SimpleDateFormat非線程安全問題的示例分析”有了一定的了解，如果想了解更多相關(guān)知識，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝各位的閱讀！