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J2ME 多執行緒技術總結：三種實作模式與行動裝置實務應用

編輯：Java 相關知識

J2ME 多執行緒必要性

行動裝置資源受限（CPU、記憶體、網路頻寬），單一執行緒會導致 UI 凍結、網路阻塞、遊戲幀率下降。KVM (K Virtual Machine) 提供精簡但完整的 java.lang.Thread 與 java.util.Timer API，支援執行緒建立、優先級、睡眠、等待/通知等核心功能。

模式一：繼承 Thread 類別

public class GameLoopThread extends Thread {
    private volatile boolean running = true;

    public void stopLoop() { running = false; }

    @Override
    public void run() {
        while (running) {
            // 遊戲邏輯更新
            updateGameState();
            // 重繪畫面
            repaintCanvas();
            // 幀率控制
            try { Thread.sleep(40); } // ~25 FPS
            catch (InterruptedException e) { break; }
        }
    }

    private void updateGameState() { /* ... */ }
    private void repaintCanvas() { /* 呼叫 Canvas.repaint() */ }
}

// 使用方式
GameLoopThread gameThread = new GameLoopThread();
gameThread.start(); // 自動呼叫 run()
// 遊戲結束時
gameThread.stopLoop();

特點

直觀、封裝性好，執行緒邏輯內聚在子類別。
無法繼承其他類別（Java 單一繼承限制）。

模式二：實作 Runnable 介面（推薦）

public class NetworkTask implements Runnable {
    private final String url;

    public NetworkTask(String url) { this.url = url; }

    @Override
    public void run() {
        HttpConnection conn = null;
        try {
            conn = (HttpConnection) Connector.open(url);
            int rc = conn.getResponseCode();
            if (rc == HttpConnection.HTTP_OK) {
                InputStream is = conn.openInputStream();
                // 解析回應...
                parseResponse(is);
            }
        } catch (IOException e) {
            handleError(e);
        } finally {
            closeQuietly(conn);
        }
    }
    // 輔助方法略...
}

// 使用方式
Thread networkThread = new Thread(new NetworkTask("https://api.example.com/data"));
networkThread.start();

優點

職責分離：任務邏輯與執行緒控制解耦。
可同時實作其他介面、繼承其他類別。
任務物件可重複提交給不同執行緒或執行緒池（雖 J2ME 無標準池）。

模式三：Timer + TimerTask 定時排程

public class StatusReporter extends TimerTask {
    private final DeviceClient client;

    public StatusReporter(DeviceClient client) { this.client = client; }

    @Override
    public void run() {
        // 定期上報裝置狀態
        client.sendHeartbeat();
    }
}

// 排程使用
Timer timer = new Timer();
// 3 秒後首次執行，之後每 30 秒執行一次
timer.schedule(new StatusReporter(client), 3000, 30000);

// 取消排程
timer.cancel(); // 也會取消所有已排程任務

適用場景

週期性任務：心跳、同步時間、檢查更新、動畫幀推進。
延遲單次執行：timer.schedule(task, delay)。

注意事項

Timer 內部只有一個背景執行緒，**任務執行時間過長會阻塞後續任務**；耗時操作請在任務中另開執行緒。
J2ME Timer 不支援固定頻率（fixed-rate）模式，只有固定延遲（fixed-delay）。

核心 Thread API 快速查閱

方法	說明
`start()`	將執行緒置為可執行狀態，由排程器決定何時執行 `run()`，非立即執行
`run()`	執行緒主體邏輯，直接呼叫不會開新執行緒
`sleep(ms)`	靜態方法，讓目前執行緒睡眠指定毫秒，不釋放鎖
`yield()`	靜態方法，暗示排程器讓出 CPU 給同優先級執行緒
`join()`	等待該執行緒終止
`setPriority(int)`	設定優先級（MIN=1, NORM=5, MAX=10），KVM 排程器參考但不保證
`isAlive()`	判斷執行緒是否仍在執行（已啟動且未終止）
`interrupt()`	中斷阻塞中的執行緒（sleep、wait、join 會拋出 InterruptedException）

行動裝置實務應用範例：按鍵響應中開啟網路執行緒

public class GameCanvas extends Canvas implements CommandListener {
    private Command cmdSync = new Command("同步", Command.OK, 1);
    private Command cmdExit = new Command("離開", Command.EXIT, 2);

    public GameCanvas() {
        addCommand(cmdSync);
        addCommand(cmdExit);
        setCommandListener(this);
    }

    public void commandAction(Command c, Displayable d) {
        if (c == cmdSync) {
            // ★ 關鍵：網路操作必須在新執行緒，避免阻塞 UI 執行緒導致裝置當機
            new Thread(new Runnable() {
                public void run() {
                    syncWithServer(); // 耗時 HTTP 請求
                }
            }).start();
        } else if (c == cmdExit) {
            notifyDestroyed();
        }
    }

    private void syncWithServer() {
        // 實作網路同步邏輯...
        // 完成後可用 Display.callSerially() 回到 UI 執行緒更新畫面
    }
}