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IDEA阅读Java源码 SimpleDateFormat

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一、阅读的代码

package org.example.bcbd;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello world!");
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        Date now = new Date();
        System.out.println(now);
        sdf.format(now);
    }
}

在这段代码中，我希望阅读 SimpleDateFormat 的 format 方法，来判断其是否是线程不安全的。

二、IDEA操作

2.1 标记断点

Tips: 在阅读的方法前打好断点

2.2 启用Debug

2.3 按键区分

Tips: 在这里面的 Debug 按键是有不同功能的

1 Step Over会直接返回方法运行结束的结果

2 Step Into会进入方法，但是仅限于 自定义方法 或 第三方库方法 不会进入 JDK 方法

3 Step Out会跳出方法，一般和 (Force) Step Into 一起使用

4 More 会有更多操作

2.4 强制进入方法

Tips: 因为这里面只有一个方法，所以我们可以选用 Force Step Into 强制进入阅读 JDK 方法

2.5 进入指定方法

Tips: 点击 Force Step Into 进入之后，发现几个问题

这是 DateFormat 类，而不是 SimpleDateFormat 类，考虑应该是进入了其父类方法中

这里面返回了另外一个同名的 format 函数，但是签名不同

在返回的 format 方法中，我们可以看到有多个方法被调用如 new StringBuffer(), DontCareFieldPosition.INSTANCE,``format(date, new StringBuffer(),DontCareFieldPosition.INSTANCE).toString() 这几个方法

2.6 多方法进入指定方法

Tips: 我不关心 new StringBuffer() 是如何实现，我也不关心 DontCareFieldPosition.INSTANCE 实现，我只关心 format 方法实现，但是如果我再次使用 Force Step Into 会直接进入 StringBuffer 的实现，而不是我想要进入的 format 实现。

这个时候我们就可以使用 Smart Step Into

这是两个可进入的方法，我们鼠标点击 format 进入方法。

2.7 进入正确的方法

Tips:

类名正确了 SimpleDateFormat 说明没找错类

@Override 注解说明重写了父类的 format 方法

又返回了一个新的 format 方法

继续用 Smart Step Into 进入新的 Format 方法

2.8 真正的方法体实现

此时我们正看到 SimpleDateFormat 中的 format 实现

以下是 format 方法源码

    // Called from Format after creating a FieldDelegate
    private StringBuffer format(Date date, StringBuffer toAppendTo,
                                FieldDelegate delegate) {
        // Convert input date to time field list
        calendar.setTime(date);

        boolean useDateFormatSymbols = useDateFormatSymbols();

        for (int i = 0; i < compiledPattern.length; ) {
            int tag = compiledPattern[i] >>> 8;
            int count = compiledPattern[i++] & 0xff;
            if (count == 255) {
                count = compiledPattern[i++] << 16;
                count |= compiledPattern[i++];
            }

            switch (tag) {
            case TAG_QUOTE_ASCII_CHAR:
                toAppendTo.append((char)count);
                break;

            case TAG_QUOTE_CHARS:
                toAppendTo.append(compiledPattern, i, count);
                i += count;
                break;

            default:
                subFormat(tag, count, delegate, toAppendTo, useDateFormatSymbols);
                break;
            }
        }
        return toAppendTo;
    }

三、SimpleDateFormat源码解析

因为calendar是共享变量，并且这个共享变量没有做线程安全控制。当多个线程同时使用相同的SimpleDateFormat对象【如用static修饰的SimpleDateFormat】调用format方法时，多个线程会同时调用calendar.setTime方法，可能一个线程刚设置好time值另外的一个线程马上把设置的time值给修改了导致返回的格式化时间可能是错误的。在多并发情况下使用SimpleDateFormat需格外注意 SimpleDateFormat除了format是线程不安全以外，parse方法也是线程不安全的。parse方法实际调用alb.establish(calendar).getTime()方法来解析，alb.establish(calendar)方法里主要完成了.

1. 重置日期对象cal的属性值
1. 使用calb中中属性设置cal
1. 返回设置好的cal对象

但是这三步不是原子操作

多线程并发如何保证线程安全?

避免线程之间共享一个SimpleDateFormat对象，每个线程使用时都创建一次SimpleDateFormat对象 => 创建和销毁对象的开销大
对使用format和parse方法的地方进行加锁 => 线程阻塞性能差
使用ThreadLocal保证每个线程最多只创建一次SimpleDateFormat对象 => 较好的方法

Date对时间处理比较麻烦，比如想获取某年、某月、某星期，以及n天以后的时间，如果用Date来处理的话真是太难了，你可能会说Date类不是有getYear、getMonth这些方法吗，获取年月日很Easy，但都被弃用了啊。

四、参考文章

亲，建议你使用LocalDateTime而不是Date哦 - 掘金 (juejin.cn)

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