Java8：Lambda表達式增強版Comparator和排序

1、概述

在這篇教程里，我們將要去了解下即將到來的JDK 8（譯注，現在JDK 8已經發布了）中的Lambda表達式——特別是怎樣使用它來編寫Comparator和對集合（Collection）進行排序。

這篇文章是Baeldung上的“Java ——回歸基礎”（“Java – Back to Basic”）系列的一部分。

首先，讓我們先定義一個簡單的實體類：

public class Human {
    private String name;
    private int age;
 
    public Human() {
        super();
    }
 
    public Human(final String name, final int age) {
        super();
 
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
 
    // standard getters and setters
}

　　

2、不使用Lambda表達式的基本排序

在Java 8之前，對集合進行排序要為Comparator創建一個匿名內部類用來排序：

new Comparator<Human>() {
@Override
public int compare(Human h1, Human h2) {
return h1.getName().compareTo(h2.getName());
}
}

　　簡單地用它來對Human實體列表進行排序：

@Test
public void givenPreLambda_whenSortingEntitiesByName_thenCorrectlySorted() {
   List<Human> humans = Lists.newArrayList(new Human("Sarah", 10), new Human("Jack", 12));
   Collections.sort(humans, new Comparator<Human>() {
     @Override
     public int compare(Human h1, Human h2) {
       return h1.getName().compareTo(h2.getName());
     }
  });
  Assert.assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));
}

　　

3、使用Lambda表達式的基本排序

根據Lambda表達式的介紹，我們現在可以不使用匿名內部類，只使用簡單實用的語義就可以得到相同的結果。

(final Human h1, final Human h2) -> h1.getName().compareTo(h2.getName());

　　

類似地，我們現在可以像之前那樣來測試它的行為

 

@Test
public void whenSortingEntitiesByName_thenCorrectlySorted() {
    List<Human> humans = Lists.newArrayList(new Human("Sarah", 10), new Human("Jack", 12));
 
    humans.sort((Human h1, Human h2) -> 
      h1.getName().compareTo(h2.getName()));
    Assert.assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));
}

　　

注意：我們同樣使用新的sort API，這個API在Java 8里被添加到java.util.List ——而不是舊的Collections.sort API。

4、沒有類型定義（ Type Definitions）的基本排序

我們通過不指定類型定義來進一步簡化表達式 ——編譯器自己可以進行類型判斷：

(h1, h2) -> h1.getName().compareTo(h2.getName())

　　

測試仍然很相似：

@Test
public void givenLambdaShortForm_whenSortingEntitiesByName_thenCorrectlySorted() {
    List<Human> humans = Lists.newArrayList(new Human("Sarah", 10), new Human("Jack", 12));
 
    humans.sort((h1, h2) -> h1.getName().compareTo(h2.getName()));
    Assert.assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));
}

　　

5、使用靜態方法的引用來排序

下面我們將要使用帶有靜態方法引用的Lambda表達式去進行排序。

首先，我們要定義compareByNameThenAge方法 ——這個方法擁有與Comparator<Human>對象里的compareTo方法完全相同的簽名：

public static int compareByNameThenAge(Human lhs, Human rhs) {
    if (lhs.name.equals(rhs.name)) {
        return lhs.age - rhs.age;
    } else {
        return lhs.name.compareTo(rhs.name);
    }
}

　　

現在，我們要使用這個引用去調用humans.sort方法：

humans.sort(Human::compareByNameThenAge);

　　最終結果是一個使用靜態方法作為Comparator的有效的排序集合：

@Test
public void givenMethodDefinition_whenSortingEntitiesByNameThenAge_thenCorrectlySorted() {
    List<Human> humans = Lists.newArrayList(new Human("Sarah", 10), new Human("Jack", 12));
 
    humans.sort(Human::compareByNameThenAge);
    Assert.assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));
}

　　

6、提取Comparator進行排序

我們可以通過使用實例方法的引用和Comparator.comparing方法來避免定義比較邏輯——它會提取和創建一個基於那個函數的Comparable。

我們准備使用getName() getter方法去建造Lambda表達式並通過name對列表進行排序：

@Test
public void givenInstanceMethod_whenSortingEntitiesByNameThenAge_thenCorrectlySorted() {
    List<Human> humans = Lists.newArrayList(new Human("Sarah", 10), new Human("Jack", 12));
 
    Collections.sort(humans, Comparator.comparing(Human::getName));
    Assert.assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));
}

　　

7、反轉排序

JDK 8同樣提供了一個有用的方法用來反轉Comparator（reverse Comparator）——我們可以快速地利用它來反轉我們的排序：

@Test
public void whenSortingEntitiesByNameReversed_thenCorrectlySorted() {
    List<Human> humans = Lists.newArrayList(
      new Human("Sarah", 10), new Human("Jack", 12));
    Comparator<Human> comparator = (h1, h2) -> h1.getName().compareTo(h2.getName());
 
    humans.sort(comparator.reversed());
    Assert.assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Sarah", 10)));
}

　　

8、多條件排序

比較操作的Lambda表達式不一定都是這么簡單的——我們同樣可以編寫更復雜的表達式，比如先根據name后根據age來對實體進行排序：

@Test
public void whenSortingEntitiesByNameThenAge_thenCorrectlySorted() {
    List<Human> humans = Lists.newArrayList(
      new Human("Sarah", 12), new Human("Sarah", 10), new Human("Zack", 12));
 
    humans.sort((lhs, rhs) -> {
        if (lhs.getName().equals(rhs.getName())) {
            return lhs.getAge() - rhs.getAge();
        } else {
            return lhs.getName().compareTo(rhs.getName());
        }
    });
    Assert.assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Sarah", 10)));
}

　　

9、多條件組合排序

同樣的比較邏輯——先根據name進行排序其次是age，同樣可以通過Comparator新的組合支持來實現。

從JDK 8開始，我們現在可以把多個Comparator鏈在一起（chain together）去建造更復雜的比較邏輯：

@Test
public void givenComposition_whenSortingEntitiesByNameThenAge_thenCorrectlySorted() {
    List<Human> humans = Lists.newArrayList(
      new Human("Sarah", 12), new Human("Sarah", 10), new Human("Zack", 12));
 
    humans.sort(Comparator.comparing(Human::getName).thenComparing(Human::getAge));
    Assert.assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Sarah", 10)));
}

　　

10、總結

這篇文章舉例說明了多種令人興奮的方法：使用Java 8 Lambda表達式對列表進行排序——正確使用過去的語法糖和真正、強大實用的語義。

所有這些例子的實現和代碼片段都可以在我的github項目上獲取到——這是一個基於Eclipse的項目，所以它應該很容易被導入和運行。

原文鏈接： baeldung 翻譯： ImportNew.com - 進林
譯文鏈接： http://www.importnew.com/15259.html