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Java中List排序的3种方法

乘风 • • IT • 阅读 15

在我们程序的编写中，有时候我们需要在 Java 程序中对 List 集合进行排序操作。比如获取所有用户的列表，但列表默认是以用户编号从小到大进行排序的，而我们的系统需要按照用户的年龄从大到小进行排序，这个时候，我们就需要对 List 集合进行自定义排序操作了。

List 排序的常见方法有以下 3 种：

  1. 使用 Comparable 进行排序；

  2. 使用 Comparator 进行排序；

  3. 如果是 JDK 8 以上的环境，也可以使用 Stream 流进行排序。

下面我们分别来看各种排序方法的具体实现。

1.使用 Comparable 排序

创建一个包含了用户列表的 List 集合，并按用户的年龄从大到小进行排序，具体实现代码如下：

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class ListSortExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建并初始化 List
        List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
            add(new Person(1, 30, "张三"));
            add(new Person(2, 20, "李四"));
            add(new Person(3, 40, "王五"));
        }};
        // 使用 Comparable 自定的规则进行排序
        Collections.sort(list);
        // 创建ObjectMapper对象
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();

        // 打印 list 集合
        list.forEach(p -> {
            // 将JavaBean对象转换为JSON字符串
            String jsonStr = null;
            try {
                jsonStr = objectMapper.writeValueAsString(p);
            } catch (JsonProcessingException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(jsonStr);
        });
    }
}


class Person implements Comparable<Person> {
    private int id;
    private int age;
    private String name;

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name == null ? "" : name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Person(int id, int age, String name) {
        this.id = id;
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

    @Override
    public int compareTo(Person p) {
        return p.getAge() - this.getAge();
    }
}

以上代码的执行结果，如下图所示：

2.使用 Comparator 排序

Comparable 是类内部的比较方法，而 Comparator 是排序类外部的比较器。使用 Comparator 比较器，无需修改原 Person 类，只需要扩充一个 Person 类的比较器就行了，Comparator 的实现方法有以下两种：

新建 Comparator 比较器；

使用 Comparator 匿名类比较器。

其中，第二种实现方法要更简洁一些，我们通过下面的具体代码，来观察一下二者的区别。

2.1 新建 Comparator 比较器
import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;

public class ListSortExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建并初始化 List
        List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
            add(new Person(1, 30, "张三"));
            add(new Person(2, 20, "李四"));
            add(new Person(3, 40, "王五"));
        }};
        // 使用 Comparator 比较器排序
        Collections.sort(list, new PersonComparator());
        // 创建ObjectMapper对象
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();

        // 打印 list 集合
        list.forEach(p -> {
            // 将JavaBean对象转换为JSON字符串
            String jsonStr = null;
            try {
                jsonStr = objectMapper.writeValueAsString(p);
            } catch (JsonProcessingException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(jsonStr);
        });
    }
}

/**
 * 新建 Person 比较器
 */
class PersonComparator implements Comparator<Person> {
    @Override
    public int compare(Person p1, Person p2) {
        return p2.getAge() - p1.getAge();
    }

}

class Person {
    private int id;
    private int age;
    private String name;

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name == null ? "" : name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Person(int id, int age, String name) {
        this.id = id;
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
}

以上代码的执行结果，如下图所示：

2.2 匿名类比较器

比较器 Comparator 可以使用更简洁的匿名类的方式，来实现排序功能，具体实现代码如下：

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;

public class ListSortExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建并初始化 List
        List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
            add(new Person(1, 30, "张三"));
            add(new Person(2, 20, "李四"));
            add(new Person(3, 40, "王五"));
        }};
        // 使用匿名比较器排序
        Collections.sort(list, new Comparator<Person>() {
            @Override
            public int compare(Person p1, Person p2) {
                return p2.getAge() - p1.getAge();
            }
        });

        // 创建ObjectMapper对象
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();

        // 打印 list 集合
        list.forEach(p -> {
            // 将JavaBean对象转换为JSON字符串
            String jsonStr = null;
            try {
                jsonStr = objectMapper.writeValueAsString(p);
            } catch (JsonProcessingException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(jsonStr);
        });
    }
}

class Person {
    private int id;
    private int age;
    private String name;

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name == null ? "" : name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Person(int id, int age, String name) {
        this.id = id;
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
}

以上代码的执行结果，如下图所示：

3.使用 Stream 流排序

在 JDK 8 之后可以使用更加简单的方法 Stream 流来实现排序功能，它的实现只需要一行代码，具体实现如下：

package com.highcom.hc.api;

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class ListSortExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建并初始化 List
        List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
            add(new Person(1, 30, "张三"));
            add(new Person(2, 20, "李四"));
            add(new Person(3, 40, "王五"));
        }};
        // 使用 Stream 排序
        list = list.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getAge).reversed())
                .collect(Collectors.toList());


        // 创建ObjectMapper对象
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();

        // 打印 list 集合
        list.forEach(p -> {
            // 将JavaBean对象转换为JSON字符串
            String jsonStr = null;
            try {
                jsonStr = objectMapper.writeValueAsString(p);
            } catch (JsonProcessingException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(jsonStr);
        });
    }
}

class Person {
    private int id;
    private int age;
    private String name;

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name == null ? "" : name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Person(int id, int age, String name) {
        this.id = id;
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
}

其中 reversed() 表示倒序的意思，如果不使用此方法则是正序。

以上代码的执行结果，如下图所示：

扩展：排序字段为 null

使用 Stream 进行排序时，如果排序的字段出现 null 值就会导致异常发生，具体示例如下：

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class ListSortExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建并初始化 List
        List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
            add(new Person(1, 30, "张三"));
            add(new Person(2, 20, "李四"));
            add(new Person(3, null, "王五"));
        }};
        // 使用 Stream 排序
        list = list.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getAge).reversed())
                .collect(Collectors.toList());


        // 创建ObjectMapper对象
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();

        // 打印 list 集合
        list.forEach(p -> {
            // 将JavaBean对象转换为JSON字符串
            String jsonStr = null;
            try {
                jsonStr = objectMapper.writeValueAsString(p);
            } catch (JsonProcessingException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(jsonStr);
        });
    }
}

class Person {
    private int id;
    private Integer  age;
    private String name;

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name == null ? "" : name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Person(int id, Integer age, String name) {
        this.id = id;
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
}

以上代码的执行结果，如下图所示：

想要解决上述问题，需要给 Comparator.comparing 传递第二个参数：Comparator.nullsXXX，如下代码所示：

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class ListSortExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建并初始化 List
        List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
            add(new Person(1, 30, "张三"));
            add(new Person(2, 20, "李四"));
            add(new Person(3, null, "王五"));
        }};

        // 按照[年龄]排序,但年龄中有一个 null 值
        list = list.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getAge,
                Comparator.nullsFirst(Integer::compareTo)).reversed())
                .collect(Collectors.toList());


        // 创建ObjectMapper对象
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();

        // 打印 list 集合
        list.forEach(p -> {
            // 将JavaBean对象转换为JSON字符串
            String jsonStr = null;
            try {
                jsonStr = objectMapper.writeValueAsString(p);
            } catch (JsonProcessingException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(jsonStr);
        });
    }
}

class Person {
    private int id;
    private Integer  age;
    private String name;

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name == null ? "" : name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Person(int id, Integer age, String name) {
        this.id = id;
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
}

Comparator.nullsFirst 表示将排序字段中的 null 值放到集合最前面，如果想要将 null 值放到集合最后面可以使用 Comparator.nullsLast。

以上代码的执行结果，如下图所示：

总结

本文介绍了 3 种 List 排序的方法，前两种方法常用于 JDK 8 之前的版本，其中比较器 Comparator 有两种实现的写法，而在 JDK 8 之后的版本，就可以使用 Comparator.comparing 实现排序了，如果排序字段中可能出现 null 值，要使用 Comparator.nullsXXX 进行排序处理（否则会报错）
 

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原文链接：https://blog.csdn.net/fengchunhua518/article/details/135747174

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