排序Comparable 和 Comparator的区别

Posted 2023-03-04 征途黯然.

[1] 区别

[1.1] 源码上的区别

  comparable接口实际上是出自java.lang包，它有一个compareTo(Object obj)方法用来排序；

  comparator接口实际上是出自java.util包，它有一个compare(Object obj1, Object obj2)方法用来排序；

[1.2] 字面上的区别

  Comparable翻译为中文是“比较”的意思，而Comparator是“比较器”的意思；

  Comparable是以 -able 结尾的，表示它自身具备着某种能力，而Comparator是以 -or 结尾，表示自身是比较的参与者，这是从字面含义先来理解二者的不同；

[1.3] 使用上的区别

  Comparable主要是被我们自己写的类来实现，然后由自定义类内部实现compareTo(Object obj)方法，帮助我们完成自定义类的自定义排序；当一个类实现Comparable之后，才可以去调用Collections.sort和Arrays.sort来排序。

  Comparator是外部定义并实现排序的，实现compare(Object obj1, Object obj2)方法。

[2] Comparable

  在我们没有使用 Comparable 时，程序的执行是这样的：

import lombok.Getter;
import lombok.Setter;
import lombok.ToString;

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

public class ComparableExample 
    public static void main(String[] args) 
        // 创建对象
        Person p1 = new Person(1, 18, "Java");
        Person p2 = new Person(2, 22, "mysql");
        Person p3 = new Person(3, 6, "Redis");
        // 添加到集合
        List<Person> list = new ArrayList<>();
        list.add(p1);
        list.add(p2);
        list.add(p3);
        // 打印集合信息
        list.forEach(p -> System.out.println(p.getName() +
                "：" + p.getAge()));
    


// 以下 set/get/toString 都使用的是 lombok 提供的注解
@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;
    

  程序执行结果如下：

Java: 18
MySQL: 22
Redis: 6

  从上图可以看出，当自定义类 Person 没有实现 Comparable 时，List 集合是没有排序的，只能以元素的插入顺序作为输出的顺序。​

  然而这个时候，老板有一个需求：需要根据 Person 对象的年龄 age 属性进行倒序，也就是根据 age 属性从大到小进行排序，这个时候就可以请出，我们本文的主角：Comparable 出场了。​

  Comparable 的使用是在自定义对象的类中实现 Comparable 接口，并重写 compareTo 方法来实现自定义排序规则的，具体实现代码如下：

import lombok.Getter;
import lombok.Setter;
import lombok.ToString;

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

public class ComparableExample 
    public static void main(String[] args) 
        // 创建对象
        Person p1 = new Person(1, 18, "Java");
        Person p2 = new Person(2, 22, "MySQL");
        Person p3 = new Person(3, 6, "Redis");
        // 添加对象到集合
        List<Person> list = new ArrayList<>();
        list.add(p1);
        list.add(p2);
        list.add(p3);
        // 进行排序操作(根据 Person 类中 compareTo 中定义的排序规则)
        Collections.sort(list);
        // 输出集合中的顺序
        list.forEach(p -> System.out.println(p.getName() +
                "：" + p.getAge()));
    

//  以下 set/get/toString 都使用的是 lombok 提供的注解实现的
@Getter
@Setter
@ToString
static 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();
    

  程序的执行结果如下：

MySQL: 22
Java: 18
Redis: 6

  compareTo 排序方法说明

  compareTo 方法接收的参数 p 是要对比的对象，排序规则是用当前对象和要对比的对象进行比较，然后返回一个 int 类型的值。正序从小到大的排序规则是：使用当前的对象值减去要对比对象的值；而倒序从大到小的排序规则刚好相反：是用对比对象的值减去当前对象的值。
​

  注意事项：如果自定义对象没有实现 Comparable 接口，那么它是不能使用 Collections.sort 方法进行排序的.

[3] Comparator

  Comparator 和 Comparable 的排序方法是不同的，Comparable 排序的方法是 compareTo，而 Comparator 排序的方法是 compare，具体实现代码如下：

import lombok.Getter;
import lombok.Setter;

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

public class ComparatorExample 
    public static void main(String[] args) 
        // 创建对象
        Person p1 = new Person(1, 18, "Java");
        Person p2 = new Person(2, 22, "MySQL");
        Person p3 = new Person(3, 6, "Redis");
        // 添加对象到集合
        List<Person> list = new ArrayList<>();
        list.add(p1);
        list.add(p2);
        list.add(p3);
        // 进行排序操作(根据 PersonComparator 中定义的排序规则)
        Collections.sort(list, new PersonComparator());
        // 输出集合中的顺序
        list.forEach(p -> System.out.println(p.getName() +
                "：" + p.getAge()));
    

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

@Getter
@Setter
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;
    

  程序的执行结果如下：

MySQL: 22
Java: 18
Redis: 6

  扩展：Comparator 匿名类

  Comparator 除了可以通过创建自定义比较器外，还可以通过匿名类的方式，更快速、便捷的完成自定义比较器的功能，具体的代码实现如下：

import lombok.Getter;
import lombok.Setter;

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

public class ComparatorExample 
    public static void main(String[] args) 
        // 构建并添加数据
        List<Person> list = new ArrayList<>();
        list.add(new Person(1, 18, "Java"));
        list.add(new Person(2, 20, "MySQL"));
        list.add(new Person(3, 6, "Redis"));
        // 使用 Comparator 匿名类的方式进行排序
        list.sort(new Comparator<Person>() 
            @Override
            public int compare(Person p1, Person p2) 
                return p2.getAge() - p1.getAge();
            
        );
        // 打印集合数据
        list.forEach(p -> System.out.println(p.getName() +
                "：" + p.getAge()));
    


@Getter
@Setter
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;