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静态工具类使用单例对象线程安全问题注意1

Java 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

静态工具类使用单例对象线程安全问题注意1

1.记录问题 1.1工具类代码
public static SimpleDateFormat sdfTest = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日");
	public static Date selectDate(String stageDuring) {
		try {
			System.out.println(Thread.currentThread().getId()+"==睡眠前=="+stageDuring);
			Thread.sleep(10*1000);
			System.out.println(Thread.currentThread().getId()+"==睡眠后=="+stageDuring);
			return sdfTest.parse(stageDuring);
		} catch (Exception e) {
			System.out.println(Thread.currentThread().getId()+"==发生异常=="+stageDuring+"===="+e.getMessage());
			return null;
		}
	}
1.2.调用测试类代码
@Test
    public void test_manyThread() throws Exception{
        String stageDuring = "2021年08月14日";
        while (true) {
            CompletableFuture dateCompletableFuture1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> EasyDateUtil.selectDate(stageDuring));
            CompletableFuture dateCompletableFuture2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> EasyDateUtil.selectDate(stageDuring));
            CompletableFuture dateCompletableFuture3 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> EasyDateUtil.selectDate(stageDuring));
            CompletableFuture dateCompletableFuture4 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> EasyDateUtil.selectDate(stageDuring));
            CompletableFuture allOf = CompletableFuture.allOf(dateCompletableFuture1, dateCompletableFuture2, dateCompletableFuture3, dateCompletableFuture4);
            allOf.get();
            System.out.println("dateCompletableFuture1:"+dateCompletableFuture1.get());
            System.out.println("dateCompletableFuture2:"+dateCompletableFuture2.get());
            System.out.println("dateCompletableFuture3:"+dateCompletableFuture3.get());
            System.out.println("dateCompletableFuture4:"+dateCompletableFuture4.get());
        }
    }

有一个CompletableFuture工具类的使用,自行百度了解一下,这里不赘述。

1.3运行结果

因为加了睡眠,所以基本每次都会应该异常。

将异常信息打印出来:

java.lang.NumberFormatException: empty String
	at sun.misc.FloatingDecimal.readJavaFormatString(FloatingDecimal.java:1842)
	at sun.misc.FloatingDecimal.parseDouble(FloatingDecimal.java:110)
	at java.lang.Double.parseDouble(Double.java:538)
	at java.text.DigitList.getDouble(DigitList.java:169)
	at java.text.DecimalFormat.parse(DecimalFormat.java:2056)
	at java.text.SimpleDateFormat.subParse(SimpleDateFormat.java:1869)
	at java.text.SimpleDateFormat.parse(SimpleDateFormat.java:1514)
	at java.text.DateFormat.parse(DateFormat.java:364)
	at com.zxl.common.utils.easy.EasyDateUtil.selectDate(EasyDateUtil.java:587)
	at com.zxl.common.utils.easy.Test_EasyDateUtil.lambda$test_manyThread$1(Test_EasyDateUtil.java:88)
	at java.util.concurrent.CompletableFuture$AsyncSupply.run(CompletableFuture.java:1590)
	at java.util.concurrent.CompletableFuture$AsyncSupply.exec(CompletableFuture.java:1582)
	at java.util.concurrent.ForkJoinTask.doExec(ForkJoinTask.java:289)
	at java.util.concurrent.ForkJoinPool$WorkQueue.runTask(ForkJoinPool.java:1056)
	at java.util.concurrent.ForkJoinPool.runWorker(ForkJoinPool.java:1692)
	at java.util.concurrent.ForkJoinWorkerThread.run(ForkJoinWorkerThread.java:157)
java.lang.NumberFormatException: multiple points
	at sun.misc.FloatingDecimal.readJavaFormatString(FloatingDecimal.java:1890)
	at sun.misc.FloatingDecimal.parseDouble(FloatingDecimal.java:110)
	at java.lang.Double.parseDouble(Double.java:538)
	at java.text.DigitList.getDouble(DigitList.java:169)
	at java.text.DecimalFormat.parse(DecimalFormat.java:2056)
	at java.text.SimpleDateFormat.subParse(SimpleDateFormat.java:1869)
	at java.text.SimpleDateFormat.parse(SimpleDateFormat.java:1514)
	at java.text.DateFormat.parse(DateFormat.java:364)
	at com.zxl.common.utils.easy.EasyDateUtil.selectDate(EasyDateUtil.java:587)
	at com.zxl.common.utils.easy.Test_EasyDateUtil.lambda$test_manyThread$2(Test_EasyDateUtil.java:89)
	at java.util.concurrent.CompletableFuture$AsyncSupply.run(CompletableFuture.java:1590)
	at java.util.concurrent.CompletableFuture$AsyncSupply.exec(CompletableFuture.java:1582)
	at java.util.concurrent.ForkJoinTask.doExec(ForkJoinTask.java:289)
	at java.util.concurrent.ForkJoinPool$WorkQueue.runTask(ForkJoinPool.java:1056)
	at java.util.concurrent.ForkJoinPool.runWorker(ForkJoinPool.java:1692)
	at java.util.concurrent.ForkJoinWorkerThread.run(ForkJoinWorkerThread.java:157)
java.lang.NumberFormatException: multiple points
	at sun.misc.FloatingDecimal.readJavaFormatString(FloatingDecimal.java:1890)
	at sun.misc.FloatingDecimal.parseDouble(FloatingDecimal.java:110)
	at java.lang.Double.parseDouble(Double.java:538)
	at java.text.DigitList.getDouble(DigitList.java:169)
	at java.text.DecimalFormat.parse(DecimalFormat.java:2056)
	at java.text.SimpleDateFormat.subParse(SimpleDateFormat.java:1869)
	at java.text.SimpleDateFormat.parse(SimpleDateFormat.java:1514)
	at java.text.DateFormat.parse(DateFormat.java:364)
	at com.zxl.common.utils.easy.EasyDateUtil.selectDate(EasyDateUtil.java:587)
	at com.zxl.common.utils.easy.Test_EasyDateUtil.lambda$test_manyThread$3(Test_EasyDateUtil.java:90)
 1.4产生问题原因

我这个测试一共有4个线程20、21、22、23,运行中20和23产生了异常,产生异常的原因是使用了一个单例对象”sdfTest“, 四个线程同时使用”sdfTest“对象执行parse()方法,而该方法是非线程安全的。:

详细描述代码执行过程中是如何产生该问题的:线程20执行到parse()中,一段时间后线程20失去执行资格;线程21开始执行parse()代码,执行完一段时间后;线程20又重新获取到执行资格,此时线程20不是重新调用parse()方法开始执行,而是接着上一次运行到的地方运行,这个时候由于线程20和线程21是一个对象,所以内部变量数据可能发生覆盖,数据覆盖后肯定无法正常运行,从而抛出了异常。

2.解决问题

既然我们知道了产生问题的原因,那么解决起来就是思路就比较多了,这里只展示两种思路。

2.1将方法变成线程安全的

最简单的方法就是在selectDate()方法前面加上”synchronized“关键字,将方法变成线程安全的,就不会产生这种数据覆盖问题,但是一次只能有一个线程调用该方法,该线程执行结束后才能让另外线程进入执行。这样性能低下。修改后代码如下:

public static SimpleDateFormat sdfTest = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日");
	public synchronized static Date selectDate(String stageDuring) {
		try {
			System.out.println(Thread.currentThread().getId()+"==睡眠前=="+stageDuring);
			Thread.sleep(10*1000);
			System.out.println(Thread.currentThread().getId()+"==睡眠后=="+stageDuring);
			return sdfTest.parse(stageDuring);
		} catch (Exception e) {
			System.out.println(Thread.currentThread().getId()+"==发生异常=="+stageDuring+"===="+e.getMessage());
			e.printStackTrace();
			return null;
		}
	}

2.2使用局部变量

 问题归根是使用了单例对象”sdfTest“,且parse()方法是非线程安全的。既然如此,我们使用局部变量,就避免了线程安全问题,这样做虽然多个线程能够同时进入并执行,且不会有线程安全问题,但是每个线程都创建一个”sdfTest“对象,显然增加了创建对象的性能消耗,但是比起单线程执行慢来说  创建对象 这点性能消耗就微不足道了。修改后代码如下:

public static Date selectDate(String stageDuring) {
		SimpleDateFormat sdfTest = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日");
		try {
			System.out.println(Thread.currentThread().getId()+"==睡眠前=="+stageDuring);
			Thread.sleep(10*1000);
			System.out.println(Thread.currentThread().getId()+"==睡眠后=="+stageDuring);
			return sdfTest.parse(stageDuring);
		} catch (Exception e) {
			System.out.println(Thread.currentThread().getId()+"==发生异常=="+stageDuring+"===="+e.getMessage());
			e.printStackTrace();
			return null;
		}
	}
2.3总结

线程安全问题的产生就是:多个线程 操作 全局变量或对象;

如何避免:

1.尽量不要使用全局变量或对象;

2.如果必须使用全局变量或对象,将该方法变成线程安全的;

注意:加锁使方法变成线程安全的  实现方式 有很多种,这里只说了加关键字”synchronized“,这是一种比较笨重的方法,有兴趣可以自行研究。同时解决线程安全问题的方式也有很多种,产生这种问题的原因就是指令重排序,这里只描述这个现象,概叙不全或者错误的地方还希望指正。

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