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Java8：Lambda表达式增强版Comparator和排序

1、概述

在这篇教程里，我们将要去了解下即将到来的 JDK 8 （译注，现在JDK 8已经发布了） 中的Lambda表达式——特别是怎样使用它来编写Comparator和对集合（Collection）进行排序。

这篇文章是Baeldung上的 “Java ——回归基础”（“Java – Back to Basic”）系列的一部分。

首先，让我们先定义一个简单的实体类：

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表达式的基本排序

在Java 8之前，对集合进行排序要 为Comparator创建一个匿名内部类 用来排序：

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

简单地用它来对Human实体列表进行排序：

@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表达式的基本排序

根据Lambda表达式的介绍，我们现在可以不使用匿名内部类，只使用 简单实用的语义 就可以得到相同的结果。

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

类似地，我们现在可以像之前那样来测试它的行为：

@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：我们同样使用新的sort API，这个API在Java 8里被添加到java.util.List ——而不是旧的Collections.sort API。

4、没有类型定义（ Type Definitions）的基本排序

我们通过不指定类型定义来进一步简化表达式 —— 编译器自己可以进行类型判断 ：

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

测试仍然很相似：

@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、使用静态方法的引用来排序

下面我们将要使用带有静态方法引用的Lambda表达式去进行排序。

首先，我们要定义compareByNameThenAge方法 ——这个方法拥有与Comparator<Human>对象里的compareTo方法完全相同的签名：

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);     } }

现在，我们要使用这个引用去调用humans.sort方法：

humans.sort(Human::compareByNameThenAge);

最终结果是一个使用静态方法作为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进行排序

我们可以通过使用 实例方法的引用 和Comparator.comparing方法来避免定义比较逻辑——它会提取和创建一个基于那个函数的Comparable。

我们准备使用getName() getter方法去建造Lambda表达式并通过name对列表进行排序：

@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、反转排序

JDK 8同样提供了一个有用的方法用来 反转Comparator（reverse Comparator） ——我们可以快速地利用它来反转我们的排序：

@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、多条件排序

比较操作的Lambda表达式不一定都是这么简单的——我们 同样可以编写更复杂的表达式， 比如先根据name后根据age来对实体进行排序：

@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、多条件组合排序

同样的比较逻辑——先根据name进行排序其次是age，同样可以通过Comparator新的组合支持来实现。

从JDK 8开始，我们现在可以把多个Comparator链在一起（chain together）去建造更复杂的比较逻辑：

@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))); }