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java中SimpleDateFormat非线程安全问题的示例分析

发布时间:2021-07-05 09:42:50 来源:亿速云 阅读:141 作者:小新 栏目:开发技术

小编给大家分享一下java中SimpleDateFormat非线程安全问题的示例分析,希望大家阅读完这篇文章之后都有所收获,下面让我们一起去探讨吧!

    SimpleDateFormat非线程安全问题

    实现1000个线程的时间格式化

    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));
        }
    }

    产生了线程不安全的问题?:

    java中SimpleDateFormat非线程安全问题的示例分析

    这是因为:

    java中SimpleDateFormat非线程安全问题的示例分析

    多线程的情况下:

    java中SimpleDateFormat非线程安全问题的示例分析

    线程1在时间片用完之后,线程2来setTime()那么线程1的得到了线程2的时间。

    所以可以使用加锁的操作:

    java中SimpleDateFormat非线程安全问题的示例分析

    就不会有重复的时间了

    java中SimpleDateFormat非线程安全问题的示例分析

    但是虽然可以解决线程不安全的问题,但是排队等待锁,性能就会变得低

    所以可以使用局部变量:

    java中SimpleDateFormat非线程安全问题的示例分析

    也解决了线程不安全的问题:

    java中SimpleDateFormat非线程安全问题的示例分析

    但是每次也都会创建新的私有变量

    那么有没有一种方案既可以避免加锁排队执行,又不会每次创建任务的时候不会创建私有的变量呢?

    那就是ThreadLocal?:

    ThreadLocal

    ThreadLocal的作用就是让每一个线程都拥有自己的变量。

    那么选择锁还是ThreadLocal?

    看创建实列对象的复用率,如果复用率比较高的话,就使用ThreadLocal。

    ThreadLocal的原理

    类ThreadLocal的主要作用就是将数据放到当前对象的Map中,这个Map时thread类的实列变量。类ThreadLocal自己不管理、不存储任何的数据,它只是数据和Map之间的桥梁。

    执行的流程:数据—>ThreadLocal—>currentThread()—>Map。

    执行后每个Map存有自己的数据,Map中的key中存储的就是ThreadLocal对象,value就是存储的值。每个Thread的Map值只对当前的线程可见,其它的线程不可以访问当前线程对象中Map的值。当前的线程被销毁,Map也随之被销毁,Map中的数据如果没有被引用、没有被使用,则随时GC回收。

    ThreadLocal常用方法

    java中SimpleDateFormat非线程安全问题的示例分析

    set(T):将内容存储到ThreadLocal

    get():从线程去私有的变量

    remove():从线程中移除私有变量

    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) {
            //设置私有变量
            threadLocal.set(new SimpleDateFormat("mm:ss"));
            //得到ThreadLocal
            SimpleDateFormat simpleDateFormat = threadLocal.get();
            //移除
            threadLocal.remove();
        }
    }

    ThreadLocal的初始化

    ThreadLocal提供了两种初始化的方法

    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 {
        //创建并初始化ThreadLocal
        private static ThreadLocal<SimpleDateFormat> threadLocal = new ThreadLocal() {
            @Override
            protected SimpleDateFormat initialValue() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行了自己的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格式化时间之后得结果时:" + threadLocal.get().format(date));
            });
            thread1.setName("thread0");
            thread1.start();
    
            Thread thread2 = new Thread(() -> {
                Date date = new Date(6000);
                System.out.println("thread1格式化时间之后得结果时:" + threadLocal.get().format(date));
            });
            thread2.setName("thread1");
            thread2.start();
        }
    }

    java中SimpleDateFormat非线程安全问题的示例分析

    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("执行了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();
        }
    }

    java中SimpleDateFormat非线程安全问题的示例分析

    注意:

    ThreadLocal如果使用了set()方法的话,那么它的初始化方法就不会起作用了。

    来看:?

    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 父线程 让main线程set,ThreadA,是get不到的
            if (Tools.t1.get() == null) {
                Tools.t1.set("main父线程的set");
            }
            System.out.println("main get 到了: " + Tools.t1.get());
    
            Thread.sleep(1000);
            ThreadA a = new ThreadA();
            a.start();
        }
    }

    java中SimpleDateFormat非线程安全问题的示例分析

    类ThreadLocal不能实现值的继承,那么就可以使用InheritableThreadLocal了?

    InheritableThreadLocal的使用

    使用InheritableThreadLocal可以使子线程继承父线程的值

    java中SimpleDateFormat非线程安全问题的示例分析

    在来看运行的结果:

    java中SimpleDateFormat非线程安全问题的示例分析

    子线程有最新的值,父线程依旧是旧的值

    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父线程的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);
            }
        }
    }

    java中SimpleDateFormat非线程安全问题的示例分析

    ThreadLocal的脏读问题来看?

    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 + "设置了" + 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();
        }
    }

    java中SimpleDateFormat非线程安全问题的示例分析

    发生了脏读:

    线程池复用了线程,也复用了这个线程相关的静态属性,就导致了脏读

    那么如何避免脏读呢?

    去掉static 之后:

    java中SimpleDateFormat非线程安全问题的示例分析

    java中SimpleDateFormat非线程安全问题的示例分析

    看完了这篇文章,相信你对“java中SimpleDateFormat非线程安全问题的示例分析”有了一定的了解,如果想了解更多相关知识,欢迎关注亿速云行业资讯频道,感谢各位的阅读!

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