2011-二-17 不安全的多线程
2011-2-17 不安全的多线程
在我们的代码的里面经常有这样的例子,为了格式化日期(如:2011-02-17), 就需要一个SimpleDateFormat类,同时,为了让整个系统共享这个格式化类,我们把这个格式化类写到一个公共的Util类里面,代码如下:
Util 类:
Util类的使用者:
如上面的代码,就会产生下面的异常:
原因在于:
如果是单线程,使用这个Util类是没有问题的;
如果是多线程的话,就会产生并发访问同一个实例化的SimpleDateFormat类。
JDK API中声明DateFormat类和SimpleDateFormat类都不是线程同步的,推荐对于每个线程创建一个实例。如果多线程访问的话,自己实现多线程同步;
1: 最简单的方法是在每次使用的时候,new一个新的DateFormat;效率稍许损失,不能达到系统共享同一个格式化类。最简单的编程模型。推荐。
2: 增加线程同步访问: 但是多线程的效率将损失,并且容易导致死锁。
下面这种线程同步是没有意义的,因为仅仅拿到reference时是线程同步的,而不是使用时同步的。
3: 如果对性能要求严格,可以封装一个类,在同步的代码里面对于每个线程根据线程Id去返回对应的实例类,
效率稍微损失,不会导致死锁,系统的格式化聚集在一个访问点:
建议在写单元测试的时候,增加一项多线程测试。
在我们的代码的里面经常有这样的例子,为了格式化日期(如:2011-02-17), 就需要一个SimpleDateFormat类,同时,为了让整个系统共享这个格式化类,我们把这个格式化类写到一个公共的Util类里面,代码如下:
Util 类:
package com.maneco.art; import java.text.SimpleDateFormat; public class Util { public static final SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd"); }
Util类的使用者:
package com.maneco.art; import java.text.ParseException; public class MultiThread implements Runnable { public static void main(String[] args) { new Thread(new MultiThread()).start(); new Thread(new MultiThread()).start(); new Thread(new MultiThread()).start(); new Thread(new MultiThread()).start(); } @Override public void run() { try { for (int i = 0; i < 10000; i++) { System.out.print(Util.sdf.parse("2000-01-05")); } } catch (ParseException e) { e.printStackTrace(); } } }
如上面的代码,就会产生下面的异常:
Exception in thread "Thread-0" java.lang.NumberFormatException: For input string: "" at java.lang.NumberFormatException.forInputString(Unknown Source) at java.lang.Long.parseLong(Unknown Source) at java.lang.Long.parseLong(Unknown Source) at java.text.DigitList.getLong(Unknown Source) at java.text.DecimalFormat.parse(Unknown Source) at java.text.SimpleDateFormat.subParse(Unknown Source) at java.text.SimpleDateFormat.parse(Unknown Source) at java.text.DateFormat.parse(Unknown Source) at com.maneco.art.MultiThread.run(MultiThread.java:18) at java.lang.Thread.run(Unknown Source)
原因在于:
如果是单线程,使用这个Util类是没有问题的;
如果是多线程的话,就会产生并发访问同一个实例化的SimpleDateFormat类。
JDK API中声明DateFormat类和SimpleDateFormat类都不是线程同步的,推荐对于每个线程创建一个实例。如果多线程访问的话,自己实现多线程同步;
1: 最简单的方法是在每次使用的时候,new一个新的DateFormat;效率稍许损失,不能达到系统共享同一个格式化类。最简单的编程模型。推荐。
2: 增加线程同步访问: 但是多线程的效率将损失,并且容易导致死锁。
private static final SimpleDateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd"); public static synchronized Date formatStr(String str) throws ParseException { return Util.df.parse(str); }
下面这种线程同步是没有意义的,因为仅仅拿到reference时是线程同步的,而不是使用时同步的。
private static final SimpleDateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd"); public static synchronized DateFormat getDateFomrater() { return Util.df; }
3: 如果对性能要求严格,可以封装一个类,在同步的代码里面对于每个线程根据线程Id去返回对应的实例类,
效率稍微损失,不会导致死锁,系统的格式化聚集在一个访问点:
private static final Map<Long, DateFormat> DateFormaterMap = new HashMap<Long, DateFormat>(); // return date formater by thread Id public static DateFormat getDateFormaterByThread() { Long tId = Thread.currentThread().getId(); if (Util.DateFormaterMap.containsKey(tId)) { return Util.DateFormaterMap.get(tId); } else { // another strategy: use SimpleDateFormat's clone method with a default one SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd"); Util.DateFormaterMap.put(tId, sdf); return sdf; } }
建议在写单元测试的时候,增加一项多线程测试。