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Java 線程睡眠 sleep() 詳解：原理、範例與 wait() 差異對比

編輯：Java 相關知識

Thread.sleep(millis) 讓**當前執行緒**進入 **TIMED_WAITING** 狀態，指定時間後自動轉為 **RUNNABLE** 等待 CPU 調度。**關鍵特性：不釋放同步鎖 (monitor)**，這與 Object.wait() 根本不同。

基本語法與範例

// 靜態方法，作用於「當前線程」
Thread.sleep(1000);           // 睡 1 秒
Thread.sleep(1500, 500000);   // 1.5 秒 + 500,000 奈秒 (精度視 OS 而定)

// 必須捕獲 InterruptedException
try {
    Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
    Thread.currentThread().interrupt(); // 重置中斷標誌
    // 處理中斷邏輯
}

完整驗證範例：每 4 次迴圈睡 100ms


class TaskThread extends Thread {
    @Override public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.printf("%s: %d%n", getName(), i);
            if (i % 4 == 0) {
                try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException ignored) {}
            }
        }
    }
}

public class SleepDemo {
    public static void main(String[] args) {
        new TaskThread().start();
    }
}

sleep() vs wait() 核心差異

特性	Thread.sleep()	Object.wait()
所屬類別	`Thread` (靜態)	`Object` (實例)
釋放鎖	❌ 持有鎖不釋放	✅ 釋放當前物件鎖
喚醒方式	時間到自動 / `interrupt()`	`notify()`/`notifyAll()` / `interrupt()` / 時間到
呼叫前提	無	必須持有該物件鎖 (在 `synchronized` 內)
主要用途	延遲、定時、讓出 CPU	線程間協作、條件等待

鎖不釋放實證程式碼


public class SleepLockDemo {
    private static final Object LOCK = new Object();

    static class Worker extends Thread {
        @Override public void run() {
            synchronized (LOCK) { // 取得鎖
                for (int i = 0; i < 5; i++) {
                    System.out.printf("%s: %d%n", getName(), i);
                    if (i % 2 == 0) {
                        try { Thread.sleep(200); } catch (InterruptedException ignored) {}
                    }
                }
            } // 釋放鎖
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        new Worker().start(); // Thread-0
        new Worker().start(); // Thread-1
        // 輸出將完整印完 Thread-0 的 0~4，才輪到 Thread-1
        // 證明 sleep 期間鎖未釋放
    }
}

輸出結果


Thread-0: 0
Thread-0: 1
Thread-0: 2
Thread-0: 3
Thread-0: 4
Thread-1: 0
Thread-1: 1
Thread-1: 2
Thread-1: 3
Thread-1: 4

最佳實務

不要在持有鎖時睡眠：會嚴重降低併發度，改用 wait(timeout) 或釋放鎖後再睡。
中斷處理：捕獲 InterruptedException 後**必須**重置中斷標誌 (Thread.currentThread().interrupt()) 或拋出，否則中斷信號丟失。
精度期望：Windows ~15ms 精度，Linux ~1ms；不可用於硬性實時系統。
替代方案：TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100) (可讀性更好)、ScheduledExecutorService (定時任務)、LockSupport.parkNanos (底層阻塞)。