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并发编程之 ThreadLocal

生活百科

前言
了解过 SimpleDateFormat 时间工具类的朋友都知道，该工具类非常好用，可以利用该类可以将日期转换成文本，或者将文本转换成日期，时间戳同样也可以 。
以下代码，我们采用通用的 SimpleDateFormat 对象，在线程池 threadPool中，将对应的 i 值调用 sec2Date 方法来实现日期转换，并且 sec2Date 方法是用 synchronized 修饰的，在多线程竞争的场景下，来达到线程安全的目的 。
public class SynchronizedTest {public static ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10);public static SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 1000; i++) {int finalI = i;threadPool.submit(() -> System.out.println(finalI + "---" + new ThreadLocal2().sec2Date(finalI)));}threadPool.shutdown();}private synchronized String sec2Date(int seconds) {Date date = new Date(seconds * 1000L);String format = dateFormat.format(date);return format;}}输出结果：

并发编程之 ThreadLocal

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但是在结果中，我们不难看出，还是会输出重复值，即使我们用了 synchronized 修饰方法，还是会出现线程不安全的情况 。之所以出现这种现象，并非是我们编写的代码出了问题，毕竟在我们平时开发中，通过 synchronized 关键字确实能达到线程安全的目的，这里其实是 SimpleDateFormat 内部并不是线程安全的 导致的 。
主要原因：当两个及以上线程同时使用相同的 SimpleDateFormat 对象（如 static 修饰）的话，就拿上面调用的 format 方法时，format 方法内部就会出现多个线程会同时调用 calendar.setTime 方法时，在多线程竞争的情况下，发生幻读，就会导致重复值的发生 。
下面，我们去看下 SimpleDateFormat 的 format 源码，去探究下为什么会线程不安全 。
并发编程之 ThreadLocal

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以上源码就是 SimpleDateFormat 类下的 format 方法的源码，我们不需要过多了解里面具体的实现细节，我们只需要关注红色框住的内容，即 calendar.setTime(date);，该 calendar 是 SimpleDateFormat 的父类 DateFormat 定义的一个成员变量 。
并发编程之 ThreadLocal

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由此我们可以得到一个结论：在多线程竞争的情况下，它们就会共享这个 calendar 成员变量，并去调用它的 calendar.setTime(date) 修改值，这样就会导致 date 变量被其他线程给修改或覆盖掉，就会导致最终的结果会出现重复的情况，因此 SimpleDateFormat 是线程不安全的 。
解决方案一：我们只需要用 synchronized 直接修饰 dateFormat 变量，让每次只有一个线程能够操作 dateFormat 的权利，说白了就是让 synchronized 修饰的这块代码去串行执行，就可以避免发生线程不安全的情况 。
public class SynchronizedTest {public static ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10);public static SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 1000; i++) {int finalI = i;threadPool.submit(() -> System.out.println(finalI + "---" + new SynchronizedTest().sec2Date(finalI)));}threadPool.shutdown();}private String sec2Date(int seconds) {Date date = new Date(seconds * 1000L);String format;synchronized (dateFormat) {format = dateFormat.format(date);}return format;}}解决方案二：原理如同方案一相同（一个是锁住 dateFormat 变量，另一个是锁着整个 SynchronizedTest 类）
public class SynchronizedTest {public static ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10);public static SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 1000; i++) {int finalI = i;threadPool.submit(() -> System.out.println(finalI + "---" + new SynchronizedTest().sec2Date(finalI)));}threadPool.shutdown();}private String sec2Date(int seconds) {Date date = new Date(seconds * 1000L);String format;synchronized (SynchronizedTest.class) {format = dateFormat.format(date);}return format;}}

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