Курс Java Syntax Pro - Лекция: Паузы в программе

1. Метод `Thread.sleep()`

В работу программы на Java можно вставлять паузы. Обычно это не нужно, т.к. пользователи хотят, чтобы их программы работали как можно быстрее. И вряд ли кто-то из них обрадуется, если вы будете специально замедлять свой код.

Но у вас как у программиста может быть куча ситуаций, когда пауза в коде может быть полезной. Например, вы программируете игру и хотите, чтобы она делала какие-то действия раз в две секунды или несколько раз в секунду.

В общем, пауза вещь полезная, поэтому смотрим, как же добавить паузу в код. Это на самом деле очень просто:

Thread.sleep(время);

Где время — это длина паузы в миллисекундах (1/1000 часть секунды).

Исполнение такой команды приостановит вашу программу на время миллисекунд. Примеры:

`Thread.sleep(2000);`	Приостановит программу на 2 секунды.
`Thread.sleep(500);`	Приостановит программу на полсекунды.
`Thread.sleep(60 * 60 * 1000);`	Приостановит программу на 1 час.

Вот как это можно использовать на практике. Допустим, мы пишем программу, которая бы запускала космический корабль. Так бы мог выглядеть ее код:

for (int i = 10; i > 0; i--)
{
   System.out.println(i);
   Thread.sleep(1000);
}

System.out.println("Поехали");

Программа будет выводить на экран каждую секунду числа 10, затем 9, затем 8 и т.д.

Когда счет дойдет до 0, программа выведет надпись Поехали.

2. Правильный расчет пауз

Длину паузы считать легко. Если вам нужно, чтобы программа что-то делала раз в секунду, поставьте паузу — 1000 мс. Если 2 раза в секунду, поставьте паузу 500 мс (1000/2).

Если нужно выполнять что-то 15 раз в секунду, паузу делаем длинной 66 мс (1000/15). Вроде бы все очень просто:

Длительность одного витка цикла = 1000 / количество раз в секунду

Но тут есть очень важный нюанс. Хотя многие команды выполняются очень быстро, они все же выполняются не мгновенно.

Смотрите. Допустим, у вас есть какое-то действие, выполнение которого занимает 100 мс. Вы хотите, чтобы оно выполнялось 5 раз в секунду. Какую длину паузы вам нужно выбрать? Точно не 200 мс.

Чтобы действие выполнялось 5 раз в секунду, нужно чтобы время выполнения действия + пауза равнялись 200 мс. Тогда оно действительно будет выполняться 5 раз в секунду. В нашем случае действие выполняется 100 мс, значит на паузу остается еще 100 мс

длина паузы = длительность одного витка цикла — время выполнения действия

То, что время выполнения действия гораздо выше нуля, хорошо понимают разработчики игр. Хотя и люди, играющие в игры, тоже.

Если у игры 20 FPS, это значит, что за одну секунду она успевает отрисовать на экране всего 20 кадров. 1000/20 — получаем 50 мс. Именно столько длится время отрисовки кадра игры.

3. Наносекунды

Современные компьютеры гораздо быстрее, чем во времена создания Java. Поэтому паузы в 1 миллисекунду может быть уже недостаточно.

Допустим мы осуществляем какое-то очень быстрое действие и хотим выполнять его 2000 раз в секунду. Как нам сделать паузу в пол миллисекунды?

А вот для этого есть еще одна модификация метода Thread.sleep():

Thread.sleep(миллисекунды, наносекунды);

Данный метод усыпляет программу на указанное время миллисекунд и наносекунд.

Наносекунды — это 1 миллионная от миллисекунд. Поэтому пауза в полторы миллисекунды будет выглядеть так:

Thread.sleep(1, 500_000);

Ну а если вы хотите паузу в 1/10 миллисекунды, вам нужно будет написать так:

Thread.sleep(0, 100_000);

Возможно, прямо сейчас вы этот метод использовать в своих программах не будете. Но лучше знать, что он есть и не использовать, чем нуждаться в нем и не знать, что он есть.

4. Класс `TimeUnit`

Кстати, в Java есть еще один класс, который облегчит вашу жизнь, если вы таки решите сделать ваше приложение еще медленнее — это класс TimeUnit из пакета java.util.concurrent.

И, как вы помните, если пакет класса не java.lang, нужно или добавить строку import java.util.concurrent.TimeUnit;, или писать каждый раз в коде java.util.concurrent.TimeUnit

Этот класс делает то же самое, что и Thread.sleep(), просто удобнее:

TimeUnit.HOURS.sleep(15)

Этот код усыпит вашу программу на 15 часов. Также доступны минуты, секунды, дни. А еще — микросекунды (1/1000,000) и наносекунды (1/1000,000,000).

У класса TimeUnit есть такие свойства:

наносекунды: NANOSECONDS
микросекунды: MICROSECONDS
миллисекунды: MILLISECONDS
секунды: SECONDS
минуты: MINUTES
часы: HOURS
дни: DAYS

Очень удобно работать с такими свойствами: не нужно задумываться о переводе, скажем, часов в миллисекунды. Такой код и писать, и читать гораздо приятнее.

Подробнее можно почитать тут.

Комментарии (191)

ЧТОБЫ ПОСМОТРЕТЬ ВСЕ КОММЕНТАРИИ ИЛИ ОСТАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ,
ПЕРЕЙДИТЕ В ПОЛНУЮ ВЕРСИЮ

Maklan Уровень 9

23 сентября 2023

Вопрос по второй задаче почему этот код некорректный: for (int i=0; i<10; i++) { System.out.println(i+1); Thread.sleep(1, 300_000); } а вот этот корректный: for (int i=1; i<=10; i++) { System.out.println(i); if (i<10) { Thread.sleep(1, 300_000) } функционал у кода вроде один и тот же, разве нет? или этот if нужен именно для условия что пауза должна быть 9 раз? но тогда разве пауза итак не происходит 9 раз? ведь сначала выводится 1 и только после этого программа начинает ставить паузы или я чего-то не догоняю?

Anonymous #3291313 Уровень 51

14 сентября 2023

А как определять сколько времени выполняется код чтобы задать корректное значение паузы?

Dmitry Shaburov Уровень 16

11 сентября 2023

11/09/2023

Dan Уровень 15

6 сентября 2023

Где на практике нужно будет усыплять программу на ДНИ в методе TimeUnit?

Dmitry Уровень 14

5 сентября 2023


public class Solution {

    public static void setTimer(int days, int hours, int minutes, int seconds, int millis) throws InterruptedException {
        System.out.println("Таймер запущен!");
        Thread.sleep(days*24*3600000+hours*3600000+minutes*60000+seconds*1000+millis);
        System.out.println("♬ ♪ ♬♬♬♬ ♪♪♪♪");
    }
}

я сначало сделал так, почему то не приняло upd: думаю потому что там число выходит за пределы максимума int

Владимир Уровень 12

30 августа 2023

у меня такое решение прокатило:


public static void setTimer(int days, int hours, int minutes, int seconds, int millis) throws InterruptedException {
        System.out.println("Таймер запущен!");
        //напишите тут ваш код
            TimeUnit.DAYS.sleep(days);
            TimeUnit.HOURS.sleep(hours);
            TimeUnit.MINUTES.sleep(minutes);
            TimeUnit.SECONDS.sleep(seconds);
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(millis);

Багдат Аймурзаев Уровень 22

29 августа 2023

Ради прикола решил вот так🤣 🤣, и компилятор сразу принял System.out.println(1); Thread.sleep(1, 300000); System.out.println(2); Thread.sleep(1, 300000); System.out.println(3); Thread.sleep(1, 300000); System.out.println(4); Thread.sleep(1, 300000); System.out.println(5); Thread.sleep(1, 300000); System.out.println(6); Thread.sleep(1, 300000); System.out.println(7); Thread.sleep(1, 300000); System.out.println(8); Thread.sleep(1, 300000); System.out.println(9); Thread.sleep(1, 300000); System.out.println(10);

Denis Gritsay Уровень 14

28 августа 2023

еще бы потом работу найти после этого

Максим Трухин Уровень 12

21 августа 2023


java.util.concurrent.TimeUnit;
public class LearnOver{
    public static void main(String[] args){
        for(int i = 0; i < 365; i++)
            TimeUnit.DAYS.sleep(1);
    }
}

Anonymous #3139302 Уровень 11

18 августа 2023

я запустил с таймером на 15 часов жду

Паузы в программе

1. Метод Thread.sleep()

2. Правильный расчет пауз

3. Наносекунды

4. Класс TimeUnit

1. Метод `Thread.sleep()`

4. Класс `TimeUnit`