【Java】Thread.sleepメソッドを初心者から上級者までが理解できる10のステップ

はじめに
●Javaとは
- ○初心者が知っておくべき基本情報
  - □Javaの特性
  - □Javaの歴史と普及
●Thread.sleepメソッドの解説
- ○メソッドの定義と役割
  - □基本的な使い方
  - □使う際の注意点
●詳細な使い方
●詳細な対処法
- ○サンプルコード4：InterruptedExceptionのハンドリング
  - □解説と応用
- ○サンプルコード5：スレッドの安全な終了方法
  - □解説と応用
●詳細な注意点
- ○Thread.sleepメソッドの欠点
  - □サンプルコード6：その他のスレップ方法と比較
  - □解説と応用
●詳細なカスタマイズ方法
- ○サンプルコード7：カスタムスリープクラスの作成
  - □解説と応用
- ○サンプルコード8：スリープ時間の動的調整
  - □解説と応用
●応用例とサンプルコード
- ○サンプルコード9：タイマー機能の実装
  - □解説と応用
- ○サンプルコード10：複数のスレッドを協調動作させる
  - □解説と応用
まとめ

はじめに

この記事では、JavaのThread.sleepメソッドを完全にマスターするための手順を10ステップでご紹介します。

プログラミング経験がない初心者から、上級者までが理解できる内容を目指し、実際の使い方やカスタマイズ方法、注意点と対処法を詳細に解説します。

サンプルコードを交えながら、JavaのThread.sleepメソッドの実用的な知識を身に付けることができます。

●Javaとは

Javaは、広く使われているプログラミング言語の一つです。

その特性から多くの初心者にも親しまれ、また多くの企業で採用されている言語です。

次に、初心者が知っておくべき基本情報を紹介します。

○初心者が知っておくべき基本情報

Javaを始める際には、いくつかの基本情報を知っておくことが重要です。

まず、Javaはオブジェクト指向プログラミング言語であるということを理解しておきましょう。

また、多くのプラットフォームで動作するための特性があります。

これにより、WindowsやMacなど、さまざまな環境でJavaプログラムを実行できます。

初心者がJavaを学ぶ上で知っておくべきは、Javaがコンパイル言語であることと、Java Virtual Machine（JVM）上で動作することです。

これらの知識を頭に入れておくと、今後の学習がスムーズに進むでしょう。

□Javaの特性

Java言語の特性を理解することは、Javaプログラムの効果的な開発にとって非常に重要です。

Javaはオブジェクト指向プログラミング言語であり、この点がJavaの強力な特性の一つです。

オブジェクト指向プログラミングは、プログラムをオブジェクトとして表現することに焦点を当てており、これによってコードの再利用性と拡張性が向上します。

また、Javaはプラットフォームに依存しないことでも知られています。

これは、Javaプログラムが異なるプラットフォーム間で容易に移動できることを意味します。

さらに、Javaはメモリ管理とガベージコレクションを自動で行うため、プログラマーはメモリ管理に関する詳細な知識を必要としません。

このように、Javaの特性はその使い易さと効率性に大いに貢献しています。

□Javaの歴史と普及

Javaは1995年にサン・マイクロシステムズによって公開されました。その当時から、Javaはその優れた特性によって急速に普及しました。

特に、ウェブブラウザでの動作を可能としたAppletという技術によって、初期のインターネットブーム時に急成長しました。

その後、企業のシステム開発やAndroidアプリの開発言語として採用され、現在では広く使われる言語となっています。

また、教育機関でのプログラミング教育でもJavaは基本言語として採用されることが多く、初心者から上級者までが利用している非常に人気のあるプログラミング言語となっています。

このような背景を持つJavaは、今後もさらなる普及が期待される言語となっております。

●Thread.sleepメソッドの解説

Javaのプログラミングにおいて、Thread.sleepメソッドは非常に重要な役割を果たします。

このメソッドは、指定した時間だけプログラムの実行を一時停止させることができる機能を提供しています。

初心者から上級者までが理解できるように、ここではこのメソッドの定義や役割、基本的な使い方、そして使う際の注意点を詳細に解説します。

○メソッドの定義と役割

Thread.sleepメソッドはJavaのjava.langパッケージ内のThreadクラスに属しています。

このメソッドを利用することで、現在実行中のスレッドを指定されたミリ秒数だけ一時停止させることができます。

スレッドの一時停止は、特定の操作が完了するのを待つ際や、一定の間隔でタスクを実行する際に使用されることが多いです。

さて、メソッドの定義を見ていきましょう。

このメソッドは次のような形で定義されます。

public static void sleep(long millis) throws InterruptedException

ここで、「millis」は一時停止させたい時間をミリ秒単位で指定します。

また、InterruptedExceptionはスレッドが一時停止中に他のスレッドから割り込みがあった場合にスローされる例外です。

□基本的な使い方

基本的な使い方に関して解説します。

Thread.sleepメソッドを使ってスレッドを5秒間一時停止させるシンプルなJavaプログラムの例を紹介します。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.out.println("処理を開始します");
            Thread.sleep(5000);
            System.out.println("5秒後、処理を再開します");
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("スレッドが中断されました");
        }
    }
}

このプログラムでは、まず”処理を開始します”と表示した後、Thread.sleep(5000)を呼び出して現在のスレッドを5秒間（5000ミリ秒）一時停止させます。

そして、5秒後に”5秒後、処理を再開します”と表示します。

もしスレッドが一時停止中に中断された場合には、catchブロックが実行され”スレッドが中断されました”と表示されます。

□使う際の注意点

Thread.sleepメソッドを使用する際の注意点としては、スレッドが予期せぬ時点で割り込まれる可能性があることを理解しておくことが重要です。

また、スレッドの一時停止中にリソースをロックしている場合、他のスレッドがそのリソースをアクセスできなくなってしまうため、デッドロックの原因となる可能性があります。

また、Thread.sleepメソッドは、指定した時間が経過すると自動的にスレッドを再開させますが、その間にCPUは他のタスクを実行することが可能です。

この特性を利用して、効率的なマルチスレッドプログラムを設計することができます。

●詳細な使い方

JavaのThread.sleepメソッドは、プログラム中で一定の時間停止するために使用されるメソッドであり、これが利用されることでプログラムの動作を一時的に遅らせることが可能です。

このメソッドを適切に使用することで、処理の同期やリソースの効率的な利用が図れます。

ここではThread.sleepメソッドの詳細な使用方法とその具体的なサンプルコードについて詳細に解説します。

○サンプルコード1：シンプルな使い方

最初に、非常に基本的な使用方法から見ていきましょう。

Thread.sleepメソッドを使用してプログラムを一時停止させる簡単なサンプルコードを紹介します。

public class SimpleSleepExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.out.println("処理を開始します");
            Thread.sleep(2000); // 2000ミリ秒、すなわち2秒間のスリープ
            System.out.println("2秒後の処理");
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("スリープ中に割り込みが発生しました");
        }
    }
}

このサンプルコードでは、プログラムが開始されたら直ちに「処理を開始します」というメッセージが表示され、その後、Thread.sleepメソッドが呼び出されて2秒間の停止が発生します。

停止時間が経過すると、「2秒後の処理」というメッセージが表示されます。

スリープ中に何らかの割り込みが発生した場合は、catchブロック内のコードが実行され、エラーメッセージが表示されます。

□解説と応用

このサンプルコードの主な部分は、Thread.sleep(2000);という行で、ここで指定された2000ミリ秒（2秒）間、プログラムの実行が一時停止されます。

この方法は、ある処理が完了するのを待つ、またはプログラムの実行速度を制御する場合に非常に有用です。

○サンプルコード2：例外処理と組み合わせた使い方

Thread.sleepメソッドを使いこなすためには、例外処理との組み合わせが避けられません。

例外処理を行うことで、エラーが発生した場合でもプログラムが適切に動作するよう保証することが可能です。

ここでは、Thread.sleepメソッドを例外処理と組み合わせた使い方をサンプルコードと共に解説します。

コードの詳細な説明と共に実行結果についても触れていきますので、初心者から上級者まで幅広い読者が理解できる内容となっております。

まず、次のサンプルコードをご覧ください。

このコードは、Thread.sleepメソッドを使用して一時停止させ、例外処理を行う簡単なJavaプログラムです。

public class SampleCode {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.out.println("プログラムを開始します");
            Thread.sleep(5000); // 5000ミリ秒（5秒）待機
            System.out.println("5秒後にこのメッセージが表示されます");
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("スレッドが中断されました");
        }
    }
}

上記のサンプルコードでは、Thread.sleepメソッドをtryブロック内で使用しています。

5000ミリ秒、すなわち5秒間のスリープを行い、その間に何らかの理由でスレッドが中断された場合にはcatchブロックが実行されます。

catchブロック内で、InterruptedExceptionをキャッチして「スレッドが中断されました」というメッセージを表示させています。

プログラムを実行すると最初に「プログラムを開始します」と表示され、その後指定した時間（5秒）待機した後に、「5秒後にこのメッセージが表示されます」というメッセージが表示されます。

もし、その間にスレッドが中断された場合には、「スレッドが中断されました」というメッセージが表示されます。

□解説と応用

さて、先ほどのサンプルコードの解説と応用について深掘りしていきましょう。

Thread.sleepメソッドは、指定した時間だけ現在のスレッドを停止させるメソッドです。

このメソッドを使用する際には、InterruptedExceptionを捕捉するための例外処理が必要となります。

応用としては、Thread.sleepメソッドを用いて、時間の経過と共に異なる処理を行うプログラムを作成することが可能です。

例えば、一定時間ごとにデータを取得するバッチ処理のプログラムなどに利用することができます。

また、このメソッドはテスト時にプログラムの動作を一時停止させる目的で使用されることもあります。

このコードは、一定時間ごとに特定の処理を繰り返すプログラムを表しています。

public class AdvancedSample {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            try {
                System.out.println("現在のループ回数: " + i);
                Thread.sleep(2000); // 2000ミリ秒（2秒）待機
            } catch (InterruptedException e) {
                System.out.println("スレッドが中断されました");
            }
        }
    }
}

このコードは、5回のループを行い、各ループで2秒間のスリープを挟んでいます。

これにより、「現在のループ回数: 0」から「現在のループ回数: 4」までのメッセージが2秒ごとに表示される仕組みとなっています。

○サンプルコード3：マルチスレッド環境での使用

JavaのThread.sleepメソッドは単一スレッド環境だけでなく、マルチスレッド環境でも有効に使用することができます。

マルチスレッド環境では、複数のスレッドが同時に動作するため、各スレッドの動作を一時的に止めたい場合や、特定のスレッドの動作を待機させたい場合などにThread.sleepメソッドを利用すると効果的です。

public class MultiThreadExample {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            try {
                for(int i = 0; i < 5; i++){
                    System.out.println("スレッド1: " + i);
                    Thread.sleep(1000);
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            try {
                for(int i = 0; i < 5; i++){
                    System.out.println("スレッド2: " + i);
                    Thread.sleep(500);
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}

上記のサンプルコードでは、2つのスレッド（thread1とthread2）を作成しています。

各スレッドはforループ内で5回繰り返し処理を行い、その間にThread.sleepメソッドを使用して一時的に動作を停止しています。

thread1は1秒(1000ミリ秒)、thread2は0.5秒(500ミリ秒)待機するように設定されています。

実行すると、2つのスレッドが異なるインターバルで動作する様子を確認することができます。

具体的には、thread1が1秒ごとに数字を出力し、thread2が0.5秒ごとに数字を出力します。

□解説と応用

このサンプルコードを応用すると、マルチスレッド環境下での様々な処理を実現することが可能です。

例えば、一つのスレッドがデータベースから情報を取得する間に、別のスレッドがユーザーからの入力を待機するといったシナリオが考えられます。

このように、Thread.sleepメソッドをうまく活用することで、効率的なプログラムの動作を実現することができます。

また、注意すべき点として、マルチスレッド環境下でのThread.sleepの使用は、スレッドの競合やデッドロックの原因となる場合があります。

したがって、Thread.sleepを使用する際は、同期処理やロックの概念を理解した上で、慎重に実装する必要があります。

応用として、異なるスレッドに異なる待機時間を設定することで、タイミングを制御し、特定の処理を順序良く実行させることも考えられます。

このようにThread.sleepメソッドは、Javaプログラミングにおいて非常に強力なツールとなるでしょう。

●詳細な対処法

Javaのプログラミングの中で、Thread.sleepメソッドは重要な部分を担っておりますが、適切な対処法を知っていることが重要です。

ここでは、Thread.sleepメソッドを使いこなすための詳細な対処法を説明していきます。

ここでは、InterruptedExceptionのハンドリング方法に焦点を当て、サンプルコードとともに解説します。

○サンプルコード4：InterruptedExceptionのハンドリング

JavaのThread.sleepメソッドを使用する際には、InterruptedExceptionが発生する可能性があります。

この例外は、スレッドが待機状態にある間に他のスレッドがそれを中断した場合に発生します。

InterruptedExceptionを適切にハンドリングするためのサンプルコードを紹介します。

public class ThreadSleepExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.out.println("スレッドをスリープ状態にします");
            Thread.sleep(5000); // 5秒間スリープ
            System.out.println("スレッドが目を覚ましました");
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("スレッドが中断されました");
            // ここで中断時の対処法を記述
        }
    }
}

□解説と応用

上記のサンプルコードでは、Thread.sleepメソッドを使ってスレッドを5秒間スリープ状態にしています。

この間にスレッドが中断されると、InterruptedExceptionが発生します。

この例外はcatchブロックでキャッチされ、スレッドが中断されたことを表すメッセージが表示されます。

また、このサンプルコードは初心者でも理解しやすい形で記述されておりますが、実際のプロジェクトで利用する場合にはさらなるエラーハンドリングやログ出力が必要になるかもしれません。

実際の応用例としては、スレッドが中断された際に特定の処理を行うようにコードを拡張できます。

例えば、リソースのクリーンアップやアプリケーションの状態を保存する処理を行うことができます。

このように、Thread.sleepメソッドを使用する際には、中断が発生する可能性を常に頭に置き、それに対処するためのコードを含めることが重要です。

○サンプルコード5：スレッドの安全な終了方法

Javaの多くのプロジェクトでは、複数のスレッドを管理し、それらを適切に終了させることが必要となります。

ここでは、スレッドの安全な終了方法に焦点を当てたサンプルコードとその詳細な説明を提供いたします。

public class SafeThreadTermination implements Runnable {
    private volatile boolean exit = false;

    public void run() {
        while(!exit) {
            try {
                Thread.sleep(1000);
                System.out.println("スレッドが実行中です");
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
                System.out.println("スレッドが中断されました");
            }
        }
    }

    public void shutDown() {
        exit = true;
    }

    public static void main(String[] args) {
        SafeThreadTermination instance = new SafeThreadTermination();
        Thread thread = new Thread(instance);
        thread.start();

        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        instance.shutDown();
        System.out.println("スレッドの終了命令が出されました");
    }
}

□解説と応用

このサンプルコードでは、SafeThreadTerminationクラスがRunnableインターフェースを実装しており、runメソッド内で無限ループを作成しています。

このループはexit変数がtrueに設定されるまで続行されます。exit変数はvolatileキーワードを持つため、変更がすぐに全てのスレッドに見えるようになります。

runメソッド内では、Thread.sleep(1000)が用いられて、スレッドが1秒間スリープする間にコンソールにメッセージを出力します。

スレッドが中断された場合、InterruptedExceptionが投げられ、スレッドはさらなる割り込みを受け入れる準備ができるように中断状態が設定されます。

shutDownメソッドを呼び出すと、exit変数がtrueに設定され、スレッドが安全に終了します。

これは、mainメソッド内で実演されており、スレッドが開始された後、5秒間スリープした後にshutDownメソッドが呼び出されます。

このサンプルコードの実行結果は、スレッドが5秒間実行され、その後終了命令が出されるところまでの出力を表示することになります。

了解いたしました。こちらの指定範囲の記事を送信いたします。

●詳細な注意点

本セクションでは、JavaのThread.sleepメソッドの使用時に留意すべき詳細な注意点について解説します。

このメソッドは、特定の期間スレッドを停止させるのに非常に便利ですが、いくつかの欠点と注意点があります。

それでは、その欠点と対処法をサンプルコードと共に詳しく解説します。

○Thread.sleepメソッドの欠点

Thread.sleepメソッドは、簡単にプログラムを一時停止させることができる一方で、いくつかの欠点も存在します。

一つ目は、精度が低い点です。

指定された時間は最小休止時間であって、実際にはその時間よりも長くブロックされる可能性があります。

二つ目は、InterruptedExceptionが発生する可能性があります。

この例外は、スレッドが中断されたときに発生します。

さらに、Thread.sleepメソッドはCPUリソースを消費せずにスレッドを停止させるため、他のスレッドにCPU時間を譲ることができます。

しかし、長期間のスリープは、アプリケーションの応答性を低下させる可能性があります。

ここでは、その他のスリープ方法と比較してThread.sleepメソッドの欠点を解説します。

□サンプルコード6：その他のスレップ方法と比較

次に、Thread.sleepメソッドと他のスレップ方法との比較をします。

// Thread.sleepメソッドの使用例
public class SleepExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.out.println("スリープ開始...");
            Thread.sleep(5000);
            System.out.println("スリープ終了...");
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("スレッドが中断されました");
        }

        // TimeUnitを使用したスリープ方法
        try {
            System.out.println("TimeUnitによるスリープ開始...");
            TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
            System.out.println("TimeUnitによるスリープ終了...");
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("スレッドが中断されました");
        }
    }
}

このサンプルコードでは、Thread.sleepメソッドとTimeUnitクラスを使用したスリープ方法を比較しています。

Thread.sleepメソッドは、指定したミリ秒数だけスレッドを停止します。

一方、TimeUnitクラスを使用すると、時間単位を明示的に指定できるため、コードの可読性が向上します。

また、TimeUnitクラスは、時間単位の変換もサポートしています。

□解説と応用

上記のサンプルコードでは、Thread.sleepメソッドとTimeUnitクラスのsleepメソッドを使用したスリープ方法を表しました。

また、これらのメソッドの応用例として、異なる時間単位を使用してスレッドを一時停止させる方法を解説します。

まず、Thread.sleepメソッドを使用する場合、スリープ時間はミリ秒単位で指定します。

しかし、長時間のスリープが必要な場合、ミリ秒単位で時間を指定するのは非常に面倒です。

この問題を解消するため、TimeUnitクラスのsleepメソッドを使用することが推奨されます。

さらに、TimeUnitクラスのsleepメソッドは、時間単位を明示的に指定できるため、コードが読みやすくなります。

また、このクラスは時間単位の変換もサポートしており、時間の計算が簡単になります。

このため、長時間のスリープが必要な場合や、時間単位の変換が頻繁に行われる場合には、TimeUnitクラスを使用することが推奨されます。

●詳細なカスタマイズ方法

JavaのThread.sleepメソッドを使ったカスタマイズ方法は数多く存在しますが、ここではカスタムスリープクラスの作成に焦点を当てた解説を行います。

Javaの知識がある方はもちろん、初心者の方でも理解できるように心掛けておりますので、安心して読み進めていただけますと幸いです。

○サンプルコード7：カスタムスリープクラスの作成

まず、Javaでカスタムスリープクラスを作成することを目指します。

これはThread.sleepメソッドを更に便利に活用するための手法となります。

ここでは基本的なクラスの枠組みを示し、それについての解説と応用方法を後述します。

カスタムスリープクラスのサンプルコードを紹介します。

public class CustomSleepClass {
    public static void customSleep(long millis) {
        try {
            Thread.sleep(millis);
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        }
    }
}

□解説と応用

上記のサンプルコードでは、customSleepという名前のメソッドを持つCustomSleepClassというクラスを作成しています。

customSleepメソッドは、引数としてmillis（ミリ秒単位の時間）を受け取り、Thread.sleepメソッドを呼び出します。

この時、InterruptedExceptionが発生した場合には、現在のスレッドを中断状態にします。

このカスタムスリープクラスは、Thread.sleepメソッドを使ったプログラムのリファクタリングや再利用を容易にします。

また、特定のスリープ時間を持つ複数のメソッドをこのクラス内に実装することで、コードの見通しを良くすることも可能です。

さらに、このカスタムスリープクラスを基に、さまざまなカスタマイズが行えます。

例えば、スリープ時間を動的に変更できるメソッドを追加したり、スリープ中に特定の動作を行うメソッドを実装することができます。

これにより、プログラムの柔軟性が向上し、さまざまなシチュエーションでのスリープ処理を効率的に行えるようになります。

また、このカスタムスリープクラスの応用としては、マルチスレッド環境での使用や、例外処理と組み合わせた高度な使い方が考えられます。

これにより、Javaプログラミングの幅がさらに広がります。

このように、カスタムスリープクラスを利用することで、Javaプログラミングの効率と品質を向上させることができます。

初心者の方でも、この解説を参考にして、JavaのThread.sleepメソッドのカスタマイズ方法に挑戦していただきたいと思います。

○サンプルコード8：スリープ時間の動的調整

JavaのThread.sleepメソッドは、特定の時間だけプログラムの実行を一時停止させる機能を提供しています。

しかし、固定の待ち時間を設定するだけでなく、実行時に動的にスリープ時間を調整することも可能です。

特に、外部の入力や変動する状況に応じてスリープ時間を変更したい場合、この技術が非常に役立ちます。

public class DynamicSleep {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            try {
                int sleepTime = i * 1000;  // i秒スリープ
                System.out.println("スリープ時間: " + i + "秒");
                Thread.sleep(sleepTime);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

上記のコードは、1秒から5秒までの間で、各秒数だけスリープするプログラムです。for文を利用して1から5までの数字を取得し、それを1000倍してミリ秒に変換します。

変換したミリ秒はThread.sleepメソッドの引数として渡され、その時間だけスリープします。

結果として、1秒、2秒、3秒…と順番にスリープ時間が増加していく様子を観察することができます。

このコードを実行すると、”スリープ時間: 1秒”から”スリープ時間: 5秒”までのメッセージが順番に表示され、各メッセージの間に指定した秒数だけスリープすることが確認できます。

例えば、”スリープ時間: 3秒”と表示された後、実際に3秒間プログラムの実行が停止します。

□解説と応用

動的にスリープ時間を調整することは、多様なシナリオで役立ちます。

たとえば、ユーザーの入力や外部データに応じて処理速度を変更したい場合や、リソースの利用状況に応じて待機時間を変動させたい場合など、状況に応じて最適なスリープ時間を選択できるのは大きなメリットと言えます。

さらなる応用として、外部からの情報やセンサーデータを元に、動的にスリープ時間を調整する例を考えてみましょう。

例えば、特定のセンサーからの温度データを受け取り、その温度が一定の範囲を超えた場合には長めのスリープ時間を、範囲内の場合には短めのスリープ時間を設定する、というようなアプリケーションの実装も考えられます。

このように、JavaのThread.sleepメソッドを用いて、状況や条件に応じて動的にスリープ時間を調整することで、より柔軟で効率的なプログラムの実装が可能となります。

●応用例とサンプルコード

ここでは、JavaのThread.sleepメソッドを使用してタイマー機能を実装する具体的な応用例と、それに関連するサンプルコードを紹介いたします。

説明を読むことで、初心者から上級者までがタイマー機能の実装方法を理解し、自身のプログラムに活用できるようになります。

○サンプルコード9：タイマー機能の実装

Javaにおけるタイマー機能の実装は非常に多くの場面で利用されます。

下記のコードは、Thread.sleepメソッドを使ってシンプルなタイマー機能を実装した例です。

このコードは、指定された時間（ミリ秒）が経過するまでプログラムの実行を一時停止します。

public class SimpleTimer {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.out.println("タイマーを開始します。");
            Thread.sleep(5000); // 5000ミリ秒（5秒）待機
            System.out.println("タイマーが終了しました。");
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("タイマーが中断されました。");
        }
    }
}

□解説と応用

このサンプルコードでは、Thread.sleepメソッドを利用して5秒間の一時停止を実現しています。

まずpublic class SimpleTimerでSimpleTimerというクラスを定義しています。

mainメソッド内で、タイマーの開始を示すメッセージをコンソールに出力した後、Thread.sleepメソッドを使用して5000ミリ秒（5秒）の一時停止を行っています。

この時間が経過すると、タイマー終了のメッセージがコンソールに出力されます。

また、Thread.sleepメソッドはInterruptedExceptionをスローする可能性があるため、try-catch構文を用いています。

これは、スレッドが一時停止中に何らかの理由で中断されると、InterruptedExceptionがスローされるためです。

この場合、catchブロック内のコードが実行され、「タイマーが中断されました」というメッセージがコンソールに表示されます。

このコードを実行すると、「タイマーを開始します」と表示され、5秒後に「タイマーが終了しました」と表示されます。

もし何らかの理由でタイマーが中断された場合、中断メッセージが表示されます。

このようなシンプルなタイマー機能は、時間の経過をモニターするプログラムや一時的な遅延を作成する際に非常に有用です。

さらに、このコードはカスタマイズが可能で、Thread.sleepメソッドの引数を変更することで異なる時間間隔での一時停止が可能です。

また、複雑なタイマー機能を実装する際には、この基本的なコードを基に、追加の機能やエラーハンドリングを組み込むことができます。

これにより、初心者から上級者までがさまざまなシナリオでタイマー機能を効果的に利用できます。

○サンプルコード10：複数のスレッドを協調動作させる

JavaのThread.sleepメソッドを利用して、複数のスレッドが協調して動作する例を紹介します。

具体的には、2つのスレッドを生成し、それぞれのスレッドが交互に動作するように設定します。

public class CoordinatedThreadsExample {

    public static void main(String[] args) {
        // スレッドAを生成
        Thread threadA = new Thread(() -> {
            try {
                for (int i = 0; i < 5; i++) {
                    System.out.println("スレッドA: 処理" + (i + 1));
                    Thread.sleep(1000);
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        // スレッドBを生成
        Thread threadB = new Thread(() -> {
            try {
                for (int i = 0; i < 5; i++) {
                    System.out.println("スレッドB: 処理" + (i + 1));
                    Thread.sleep(1000);
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        // スレッドAとスレッドBを開始
        threadA.start();
        threadB.start();
    }
}

このサンプルコードでは、スレッドAとスレッドBが交互に処理を行うようになっています。

それぞれのスレッドは、5回のループ処理を行い、ループの中でThread.sleepメソッドを使用して1秒間スリープします。

そのため、スレッドAとスレッドBはほぼ同時に開始され、交互に出力を行うことになります。