【Java线程】SimpleDateFormat的线程安全性实验二

【实验目的】

从SimpleDateFormat着手来探讨怎样的代码会导致线程不安全。

 

【代码】

用于将java.util.Date变成时间字符串的DateUtil类：

package unsafesdf2;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class DateUtil {
    private static SimpleDateFormat sdf=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
    
    public static String format(Date date) {
        return sdf.format(date);
    }
}

 

使用无限循环取日期的测试线程类：

package unsafesdf2;

import java.util.Date;

public class TestThread extends Thread{
    private Date date;
    
    private String expect;
    
    public TestThread(Date date) {
        this.date=date;
        this.expect=DateUtil.format(date);
    }
    
    public void run() {
        while(true) {
            String actual=DateUtil.format(date);
            if(actual.equals(expect)==false) {
                System.out.println("expect:"+expect+" actual:"+actual+" @"+this.getName());
            }
        }
    }
}

 

程序启动类：

package unsafesdf2;

import java.util.Calendar;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Calendar clder=Calendar.getInstance();
        
        clder.set(2022, 7-1, 23);        
        TestThread th1=new TestThread(clder.getTime());
        th1.setName("线程一");
        
        clder.set(2022, 8-1, 24);        
        TestThread th2=new TestThread(clder.getTime());
        th2.setName("线程二");
        
        th1.start();
        th2.start();
    }
}

 

【程序输出节选】

expect:2022-08-24 actual:2022-08-23 @线程二
expect:2022-07-23 actual:2022-08-24 @线程一
expect:2022-08-24 actual:2022-08-23 @线程二
expect:2022-07-23 actual:2022-08-24 @线程一
expect:2022-08-24 actual:2022-07-23 @线程二
expect:2022-07-23 actual:2022-07-24 @线程一
expect:2022-08-24 actual:2022-08-23 @线程二
expect:2022-07-23 actual:2022-07-24 @线程一
expect:2022-08-24 actual:2022-07-23 @线程二

点评：

在Test类代码中，线程一被赋予了2022-07-23的时间，而线程二被赋予了2022-08-24的时间。

但实际输出中发现，除了年份都是2022没有发生错乱，月份日子都乱了。

需要注意的是，编写TestThread时是知道会发生错乱而把实际和预期不一致的情况输出，而在实际生产中，如果不知道可能发生并发赋值问题或是忽略了，出错了一段事件后才会由人工觉察出来，但此时很多入库的紊乱日期已经不可能还原了。

 

【原因】

SimpleDateFormat有一个类变量canlendar，在格式化日期时，canlendar变量会首先设置为用户的输入值。

这样当多个线程同时调用format函数，就有可能引发calendar并发赋值问题，即线程A处理完毕准备返回canlendar变量的值时，线程B闯入修改了canlendar变量的值，导致线程A取得了线程B带入的新值。

 

【什么样的代码会导致并发赋值问题】

void func(T value){

    T v=value;

    processV....

    return v;

}

只要类似上面的，有从参数取值，处理值，返回值三步的，在多线程环境下，都有可能出问题。

即使是i++，++i这类代码，其内部实现也是分取值，设值，返回三步的，一样存在并发赋值问题。

总结下来就是：分取值，设值，返回三步曲的函数，如果不设置并发锁，任由线程进入的话，就存在并发赋值问题。

 

【参考资料】

《Java系统性能优化实战》P56-57 李家智 张世敏著 电子工业出版社出版。

END