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Java 多線程入門實戰：定時炸彈與兩種線程實現方式對比

編輯：Java 相關知識

場景：一個可中斷的倒計時器

我們要實現一個「定時炸彈」：程式啟動後開始 60 秒倒計時，每秒印出剩餘秒數；使用者可在控制台輸入 quit 隨時拆彈（停止線程）。這需要兩條線程並行：

主線程：阻塞在 readLine() 等待使用者輸入。
炸彈線程：每秒遞減計數器，歸零則爆炸。

方案一：繼承 Thread 類

炸彈線程類

public class TimeBombThread extends Thread {
    private int countdown = 60;
    private volatile boolean running = true; // volatile 保證可見性
    
    public TimeBombThread() { start(); } // 建構子中啟動
    
    @Override
    public void run() {
        try {
            while (running) {
                Thread.sleep(1000);
                System.out.println("剩餘時間：" + countdown);
                if (countdown <= 0) {
                    System.out.println("炸彈爆炸！");
                    break;
                }
                countdown--;
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt(); // 恢復中斷狀態
        }
    }
    
    // 安全停止線程的標準姿勢：標誌位 + interrupt
    public void stopThread() {
        running = false;
        interrupt(); // 打斷 sleep 讓線程立即醒來檢查標誌
    }
}

主線程測試類

import java.io.*;

public class TestTimeBomb1 {
    public static void main(String[] args) {
        TimeBombThread bomb = new TimeBombThread(); // 啟動炸彈線程
        
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String line;
        try {
            while (true) {
                System.out.print("輸入 quit 結束線程：");
                line = br.readLine(); // 阻塞等待輸入
                if ("quit".equals(line)) {
                    bomb.stopThread(); // 通知炸彈線程停止
                    break;
                }
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("程式結束");
    }
}

方案二：Timer + TimerTask 組合

java.util.Timer 內部維護一條專用線程，負責按時觸發 TimerTask（實作 Runnable）。

炸彈任務類

import java.util.*;

public class TimeBombTimerTask extends TimerTask {
    private int countdown = 60;
    private final Timer timer;
    private volatile boolean running = true;
    
    public TimeBombTimerTask() {
        timer = new Timer();
        timer.schedule(this, 0); // 0 延遲立即啟動
    }
    
    @Override
    public void run() {
        if (!running) return;
        System.out.println("剩餘時間：" + countdown);
        if (countdown <= 0) {
            System.out.println("炸彈爆炸！");
            stopThread();
            return;
        }
        countdown--;
    }
    
    public void stopThread() {
        running = false;
        timer.cancel(); // 取消 Timer，釋放其內部線程
    }
}

主線程測試類（幾乎相同）

public class TestTimeBomb2 {
    public static void main(String[] args) {
        TimeBombTimerTask bomb = new TimeBombTimerTask();
        // ... 同樣的 BufferedReader 迴圈讀取 quit ...
    }
}

兩種方式深度對比

維度	繼承 Thread	Timer + TimerTask
本質	自定義線程類，完全控制 run() 邏輯	定時調度框架，適合週期性/延遲任務
啟動方式	new 實例後呼叫 start()	Timer.schedule(task, delay/period)
停止方式	標誌位 + interrupt()	task 結束 + timer.cancel()
適用場景	長期運行、邏輯複雜的背景線程	定時備份、心跳檢測、週期性清理
缺點	單一職責較重，繼承限制	單線程串行執行多任務，長任務會阻塞後續任務