在某些特殊的場景下，我們需要在 Java 程序中對 List 集合進行排序操作。比如從第三方接口中獲取所有用戶的列表，但列表默認是以用戶編號從小到大進行排序的，而我們的系統需要按照用戶的年齡從大到小進行排序，這個時候，我們就需要對 List 集合進行自定義排序操作了。
List 排序的常見方法有以下 3 種：
- 使用 Comparable 進行排序；
- 使用 Comparator 進行排序；
- 如果是 JDK 8 以上的環境，也可以使用 Stream 流進行排序。
下面我們分別來看各種排序方法的具體實現。
1.使用 Comparable 排序
按照本文設計的場景，我們需要創建一個包含了用戶列表的 List 集合，並按用戶的年齡從大到小進行排序，具體實現代碼如下：
public class ListSortExample {
public static void main(String[] args) {
// 創建並初始化 List
List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
add(new Person(1, 30, "北京"));
add(new Person(2, 20, "西安"));
add(new Person(3, 40, "上海"));
}};
// 使用 Comparable 自定的規則進行排序
Collections.sort(list);
// 打印 list 集合
list.forEach(p -> {
System.out.println(p);
});
}
}
// 以下 set/get/toString 使用的是 lombok 的注解
@Getter
@Setter
@ToString
class Person implements Comparable<Person> {
private int id;
private int age;
private String 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();
}
}
以上代碼的執行結果，如下圖所示：
本方法的核心代碼如下：
2.使用 Comparator 排序
Comparable 是類內部的比較方法，而 Comparator 是排序類外部的比較器。使用 Comparator 比較器，無需修改原 Person 類，只需要擴充一個 Person 類的比較器就行了，Comparator 的實現方法有以下兩種：
- 新建 Comparator 比較器；
- 使用 Comparator 匿名類比較器。
其中，第二種實現方法要更簡潔一些，我們通過下面的具體代碼，來觀察一下二者的區別。
2.1 新建 Comparator 比較器
public class ListSortExample2 {
public static void main(String[] args) {
// 創建並初始化 List
List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
add(new Person(1, 30, "北京"));
add(new Person(2, 20, "西安"));
add(new Person(3, 40, "上海"));
}};
// 使用 Comparator 比較器排序
Collections.sort(list, new PersonComparator());
// 打印 list 集合
list.forEach(p -> {
System.out.println(p);
});
}
}
/**
* 新建 Person 比較器
*/
class PersonComparator implements Comparator<Person> {
@Override
public int compare(Person p1, Person p2) {
return p2.getAge() - p1.getAge();
}
}
@Getter
@Setter
@ToString
class Person {
private int id;
private int age;
private String name;
public Person(int id, int age, String name) {
this.id = id;
this.age = age;
this.name = name;
}
}
以上代碼的執行結果，如下圖所示：
本方法的核心實現代碼如下：
2.2 匿名類比較器
比較器 Comparator 可以使用更簡潔的匿名類的方式，來實現排序功能，具體實現代碼如下：
public class ListSortExample2 {
public static void main(String[] args) {
// 創建並初始化 List
List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
add(new Person(1, 30, "北京"));
add(new Person(2, 20, "西安"));
add(new Person(3, 40, "上海"));
}};
// 使用匿名比較器排序
Collections.sort(list, new Comparator<Person>() {
@Override
public int compare(Person p1, Person p2) {
return p2.getAge() - p1.getAge();
}
});
// 打印 list 集合
list.forEach(p -> {
System.out.println(p);
});
}
}
@Getter
@Setter
@ToString
class Person {
private int id;
private int age;
private String name;
public Person(int id, int age, String name) {
this.id = id;
this.age = age;
this.name = name;
}
}
以上代碼的執行結果，如下圖所示：
3.使用 Stream 流排序
在 JDK 8 之后可以使用更加簡單的方法 Stream 流來實現排序功能，它的實現只需要一行代碼，具體實現如下：
public class ListSortExample3 {
public static void main(String[] args) {
// 創建並初始化 List
List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
add(new Person(1, 30, "北京"));
add(new Person(2, 20, "西安"));
add(new Person(3, 40, "上海"));
}};
// 使用 Stream 排序
list = list.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getAge).reversed())
.collect(Collectors.toList());
// 打印 list 集合
list.forEach(p -> {
System.out.println(p);
});
}
@Getter
@Setter
@ToString
static class Person {
private int id;
private int age;
private String 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，如果不使用此方法則是正序。
以上代碼的執行結果，如下圖所示：
擴展：排序字段為 null
使用 Stream 進行排序時，如果排序的字段出現 null 值就會導致異常發生，具體示例如下：
public class ListSortExample4 {
public static void main(String[] args) {
// 創建並初始化 List
List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
add(new Person(30, "北京"));
add(new Person(10, "西安"));
add(new Person(40, "上海"));
add(new Person(null, "上海")); // 年齡為 null 值
}};
// 按照[年齡]正序,但年齡中有一個 null 值
list = list.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getAge))
.collect(Collectors.toList());
// 打印 list 集合
list.forEach(p -> {
System.out.println(p);
});
}
}
@Getter
@Setter
@ToString
class Person {
private Integer age;
private String name;
public Person(Integer age, String name) {
this.age = age;
this.name = name;
}
}
以上代碼的執行結果，如下圖所示：
想要解決上述問題，需要給 Comparator.comparing 傳遞第二個參數：Comparator.nullsXXX，如下代碼所示：
public class ListSortExample4 {
public static void main(String[] args) {
// 創建並初始化 List
List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
add(new Person(30, "北京"));
add(new Person(10, "西安"));
add(new Person(40, "上海"));
add(new Person(null, "上海"));
}};
// 按照[年齡]正序,但年齡中有一個 null 值
list = list.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getAge,
Comparator.nullsFirst(Integer::compareTo)))
.collect(Collectors.toList());
// 打印 list 集合
list.forEach(p -> {
System.out.println(p);
});
}
}
@Getter
@Setter
@ToString
class Person {
private Integer age;
private String name;
public Person(Integer age, String name) {
this.age = age;
this.name = name;
}
}
Comparator.nullsFirst 表示將排序字段中的 null 值放到集合最前面，如果想要將 null 值放到集合最后面可以使用 Comparator.nullsLast。
以上代碼的執行結果，如下圖所示：
總結
本文介紹了 3 種 List 排序的方法，前兩種方法常用於 JDK 8 之前的版本，其中比較器 Comparator 有兩種實現的寫法，而在 JDK 8 之后的版本，就可以使用 Comparator.comparing 實現排序了，如果排序字段中可能出現 null 值，要使用 Comparator.nullsXXX 進行排序處理（否則會報錯）。
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