Java Swing 動態顯示時間三種實現：TimerTask、Thread 與世界時鍾完整代碼

核心需求：GUI 界面實時更新時間

Swing 界面顯示動態時間是經典入門案例，核心挑戰：定時任務觸發 + 線程安全更新 UI。本文對比三種方案並提供可直接運行的完整代碼。

方案一：Timer + TimerTask（推薦）

Timer timer = new Timer();
timer.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {
    @Override
    public void run() {
        String time = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(new Date());
        // 必須在 EDT 線程更新 UI
        SwingUtilities.invokeLater(() -> timeLabel.setText(time));
    }
}, new Date(), 1000); // 立即執行，每 1 秒重複

優點：

• 單線程處理多任務，資源開銷小
• scheduleAtFixedRate 保證固定頻率，避免累積誤差
• API 簡潔，適合簡單定時需求

注意：TimerTask.run() 在後台線程執行，更新 UI 必須用 SwingUtilities.invokeLater。

方案二：獨立 Thread + sleep（簡單直接）

new Thread(() -> {
    while (true) {
        String time = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(new Date());
        SwingUtilities.invokeLater(() -> timeLabel.setText(time));
        try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { break; }
    }
}).start();

缺點：

• 每個時鐘佔用一個線程，擴展性差
• sleep 精度低，長期運行有誤差漂移
• 需自行處理線程中斷、異常退出

方案三：ScheduledExecutorService（企業級選擇）

ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
scheduler.scheduleAtFixedRate(() -> 
    SwingUtilities.invokeLater(() -> timeLabel.setText(new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(new Date()))),
    0, 1, TimeUnit.SECONDS);

優勢：線程池管理、支持延遲/周期、可取消、異常不會導致任務停止（Timer 會）。

完整可運行案例：世界時鍾

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.*;

public class WorldClock extends JFrame {
    private JLabel timeLabel = new JLabel("", SwingConstants.CENTER);
    private JComboBox zoneCombo = new JComboBox<>(TimeZone.getAvailableIDs());
    private TimeZone currentZone = TimeZone.getDefault();
    private final SimpleDateFormat fmt = new SimpleDateFormat("EEE, d MMM yyyy HH:mm:ss z", Locale.ENGLISH);
    private final ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();

    public WorldClock() {
        setTitle("世界時鍾");
        setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);
        setLayout(new BorderLayout());
        
        timeLabel.setFont(new Font("Monospaced", Font.BOLD, 24));
        add(timeLabel, BorderLayout.CENTER);
        
        zoneCombo.addActionListener(e -> {
            currentZone = TimeZone.getTimeZone((String) zoneCombo.getSelectedItem());
            fmt.setTimeZone(currentZone);
            updateTime(); // 立即刷新
        });
        add(zoneCombo, BorderLayout.NORTH);
        
        pack();
        setLocationRelativeTo(null);
        setVisible(true);
        
        scheduler.scheduleAtFixedRate(this::updateTime, 0, 1, TimeUnit.SECONDS);
    }

    private void updateTime() {
        fmt.setTimeZone(currentZone);
        String time = fmt.format(new Date());
        SwingUtilities.invokeLater(() -> timeLabel.setText(time));
    }

    public static void main(String[] args) {
        SwingUtilities.invokeLater(WorldClock::new);
    }
}

關鍵技術點總結

避坑指南

1. 不要在 TimerTask/Thread 中直接 setText → 會導致界面卡死、異常或數據不一致
2. SimpleDateFormat 非線程安全 → 每次格式化創建新實例，或使用 ThreadLocal，或 Java 8+ DateTimeFormatter（線程安全）
3. 關閉窗口時關閉調度器 → 添加 WindowListener 調用 scheduler.shutdown()
4. 高精度需求 → 使用 System.nanoTime() 計算下次執行時間，或引入 Joda-Time / java.time

掌握 Swing 定時更新模式，可輕鬆構建數字時鍾、倒計時器、實時監控儀表板等實用工具。