Java 多執行緒建立進階：Thread 繼承模式封裝獨立計數器元件完整範例

多執行緒封裝設計模式

將執行緒邏輯、UI 元件與狀態封裝於單一類別，支援建立任意數量獨立運作的執行緒實例。本範例展示每個計數器擁有專屬按鈕、顯示欄位與執行緒控制。

核心類別：Ticker (extends Thread)

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.applet.*;

class Ticker extends Thread {
    private Button toggleBtn = new Button("Toggle");
    private TextField display = new TextField(10);
    private int count = 0;
    private boolean running = true;

    public Ticker(Container parent) {
        // 事件監聽器
        toggleBtn.addActionListener(e -> running = !running);
        
        // 佈局：面板包含顯示欄與按鈕
        Panel p = new Panel();
        p.add(display);
        p.add(toggleBtn);
        parent.add(p); // 加入父容器
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if (running) display.setText(String.valueOf(count++));
            try { sleep(100); } catch (InterruptedException ignored) {}
        }
    }
}

主程式：Counter4 (Applet/Application 兩用)

public class Counter4 extends Applet {
    private Button startBtn = new Button("Start");
    private boolean started = false;
    private Ticker[] tickers;
    private boolean isApplet = true;
    private int size;

    public void init() {
        // 從網頁參數或命令列取得計數器數量
        if (isApplet) size = Integer.parseInt(getParameter("size"));
        tickers = new Ticker[size];
        for (int i = 0; i < size; i++) tickers[i] = new Ticker(this);
        
        startBtn.addActionListener(e -> {
            if (!started) {
                started = true;
                for (Ticker t : tickers) t.start();
            }
        });
        add(startBtn);
    }

    // 應用程式進入點
    public static void main(String[] args) {
        Counter4 applet = new Counter4();
        applet.isApplet = false;
        applet.size = (args.length == 0) ? 5 : Integer.parseInt(args[0]);
        
        Frame frame = new Frame("Counter4");
        frame.addWindowListener(new WindowAdapter() {
            public void windowClosing(WindowEvent e) { System.exit(0); }
        });
        frame.add(applet, BorderLayout.CENTER);
        frame.setSize(200, applet.size * 50);
        applet.init();
        applet.start();
        frame.setVisible(true);
    }
}

HTML 網頁嵌入參數

<applet code=Counter4 width=600 height=600>
    <param name=size value="20">
</applet>

設計亮點分析

關鍵技術細節

• getParameter() 必須在 init() 中呼叫，Applet 框架尚未初始化參數時無法取得。
• sleep(100) 釋放 CPU，避免忙碌等待。移除會導致切換按鈕無回應（執行緒佔滿 CPU）。
• start() 啟動執行緒，run() 為執行本體，**切勿直接呼叫 run()**。
• AWT 元件非執行緒安全，但此範例單一執行緒更新自有元件，無競爭風險。

擴充建議

1. 改用 Swing 元件 (JButton, JTextField) 並透過 SwingUtilities.invokeLater 更新 UI。
2. 加入停止/重置功能，實作 interrupt() 協作式終止。
3. 使用 ExecutorService 管理執行緒池，替代手動陣列。
4. 參數化睡眠間隔、初始值、步進值。