面试官：SimpleDateFormat用过吗？
小小白：用过，用来格式化或解析日期时间。
面试官：能写一下你是如何使用的吗？
小小白：噼里啪啦敲完了，代码如下：
public class SimpleDateFormatTest {
static final ThreadLocal<dateformat> df = new ThreadLocal<dateformat>() {/<dateformat>/<dateformat>
@Override
protected DateFormat initialValue() {
return new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
}
};
public static void main(String[] args) {
try {
df.get().parse("2020-03-27 10:09:01");
} catch (ParseException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
df.remove();
}
}
}
面试官：为什么要使用ThreadLocal包装SimpleDateFormat？
小小白：如果不使用ThreadLocal包装一下，直接创建一个SimpleDateFormat共享实例对象，在多线程并发的情况下使用这个对象的方法是线程不安全的，可能会抛出NumberFormatException或其它异常。使用ThreadLocal包装一下，每个线程都有自己的SimpleDateFormat实例对象，这样多线程并发的情况下就不会出现线程不安全的问题了。
面试官：那为什么SimpleDateFormat作为共享变量会出现线程不安全的问题？
小小白：以下面的代码为例，说明一下原因。
public class SimpleDateFormatTest {
private static final SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss SSS");
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i <= 15; i++) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
System.out.println(sdf.parse("2020-3-27 10:09:01"));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
}
}
}
SimpleDateFormat类继承了DateFormat抽象类，在DateFormat抽象类中有一个Calendar类型的属性calendar，它就是导致SimpleDateFormat线程不安全的关键。上面代码中变量sdf是全局共享的，首先通过SimpleDateFormat构造方法创建对象，进入这个构造方法的源码。
public SimpleDateFormat(String pattern)
{
this(pattern, Locale.getDefault(Locale.Category.FORMAT));
}
public SimpleDateFormat(String pattern, Locale locale)
{
if (pattern == null || locale == null) {
throw new NullPointerException();
}
// 初始化一个Calendar实例
initializeCalendar(locale);
this.pattern = pattern;
this.formatData = DateFormatSymbols.getInstanceRef(locale);
this.locale = locale;
initialize(locale);
}
// 如果DateFormat中calendar属性等于null，则创建一个
private void initializeCalendar(Locale loc) {
if (calendar == null) {
assert loc != null;
// The format object must be constructed using the symbols for this zone.
// However, the calendar should use the current default TimeZone.
// If this is not contained in the locale zone strings, then the zone
// will be formatted using generic GMT+/-H:MM nomenclature.
calendar = Calendar.getInstance(TimeZone.getDefault(), loc);
}
}
在这个构造方法中初始化了一些SimpleDateFormat的属性值，特别是calendar。接着，进入SimpleDateFormat类的parse方法源码。
public Date parse(String source) throws ParseException
{
ParsePosition pos = new ParsePosition(0);
// 通过参数值source解析得到一个Date
Date result = parse(source, pos);
if (pos.index == 0)
throw new ParseException("Unparseable date: \"" + source + "\"" ,
pos.errorIndex);
return result;
}
// 通过参数值source解析得到一个Date
// 这个方法代码很多，这里省略不重要的代码
public Date parse(String text, ParsePosition pos)
{
// 省略解析日期字符串的部分代码
CalendarBuilder calb = new CalendarBuilder();
// 日期字符串解析完成后存放到calb中
Date parsedDate;
try {
// 使用calb中解析好的日期数据设置calendar
parsedDate = calb.establish(calendar).getTime();
// 省略部分代码
}
catch (IllegalArgumentException e) {
// 省略部分代码
}
return parsedDate;
}
// CalendarBuilder类的establish方法部分代码
Calendar establish(Calendar cal) {
// 省略部分不重要代码
cal.clear();
// 省略部分不重要代码
return cal;
}
从上面的代码可以看到，根据传入的日期时间字符串来解析，然后将解析好的日期数据设置到calendar中，也就是通过establish方法完成的，注意看这个方法中调用了cal.clear()，这将会导致calendar中的属性值变为初始值，如果在多线程并发的情况下，有可能线程A刚执行完establish方法，线程B就执行了cal.clear()，导致最终的解析异常。
面试官：那既然是因为SimpleDateFormat类中的calendar是共享变量导致的，可以将SimpleDateFormat类型的变量设置成方法私有的，每次要用的时候new一个不就完了，或者使用同步锁控制一下并发访问，为什么还要使用ThreadLocal这么麻烦？
小小白：方法私有和同步锁并发控制确实可以解决问题，但是他们有各自的缺点。方法私有，每次都需要创建一个新对象，这样占用内存不说，还需要不断回收。同步锁并发控制，多线程高并发的情况下，性能会严重下降。使用ThreadLocal包装，每个线程只需要创建一个SimpleDateFormat对象实例，既解决不断创建新对象的问题，又解决了并发的问题。
面试官：那为什么最开始你写的代码中，在finally方法中使用了df.remove()，这是为什么？
小小白：线程用完了SimpleDateFormat，如果不调用remove方法将其清除，可能会引发因使用ThreadLocal而导致的内存泄漏。
面试官：使用ThreadLocal为什么可能会导致内存泄漏？
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