设计模式 行为型模式 -- 策略模式 JDK源码分析：Comparator

Posted 2021-11-23 Z && Y

设计模式 行为型模式 – 策略模式（定义、结构、示例、分析）

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1. 策略模式 JDK源码分析：Comparator

Comparator 中的策略模式。在Arrays类中有一个 sort() 方法，如下：

public class Arrays {
    public static <T> void sort(T[] a, Comparator<? super T> c) {
        if (c == null) {
            sort(a);
        } else {
            if (LegacyMergeSort.userRequested) legacyMergeSort(a, c);
            elseTimSort.sort(a, 0, a.length, c, null, 0, 0);
        }
    }
}

Arrays就是一个环境角色类，这个sort方法可以传一个新策略让Arrays根据这个策略来进行排序。就比如下面的测试类:

测试代码：

package com.tian.strategy;

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

/**
 * @version v1.0
 * @ClassName: Client
 * @Description: 客户端类：测试类
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Integer[] data = {12, 2, 3, 2, 4, 5, 1};
        // 实现降序排序
        Arrays.sort(data, new Comparator<Integer>() {
            public int compare(Integer o1, Integer o2) {
                return o2 - o1;
            }
        });
        System.out.println(Arrays.toString(data));
    }
}

运行结果：

分析:

这里我们在调用Arrays的sort方法时，第二个参数传递的是Comparator接口的子实现类对象。所以Comparator充当的是抽象策略角色，而具体的子实现类充当的是具体策略角色。环境角色类（Arrays）应该持有抽象策略的引用来调用。那么，Arrays类的sort方法到底有没有使用Comparator子实现类中的compare() 方法吗？让我们继续查看TimSort类的 sort()方法，代码如下：

class TimSort<T> {
    static <T> void sort(T[] a, int lo, int hi, Comparator<? super T> c, T[] work, int workBase, int workLen) {
        assert c != null && a != null && lo >= 0 && lo <= hi && hi <= a.length;
        int nRemaining = hi - lo;
        if (nRemaining < 2)
            return; // Arrays of size 0 and 1 are always sorted
        // If array is small, do a "mini-TimSort" with no merges
        if (nRemaining < MIN_MERGE) {
            int initRunLen = countRunAndMakeAscending(a, lo, hi, c);
            binarySort(a, lo, hi, lo + initRunLen, c);
            return;
        }...}

    private static <T> int countRunAndMakeAscending(T[] a, int lo, int hi, Comparator<? super T> c) {
        assert lo < hi;
        int runHi = lo + 1;
        if (runHi == hi) return 1;
        // Find end of run, and reverse range if descending
        if (c.compare(a[runHi++], a[lo]) < 0) { // Descending
            while (runHi < hi && c.compare(a[runHi], a[runHi - 1]) < 0) runHi++;
            reverseRange(a, lo, runHi);
        } else { // Ascending
            while (runHi < hi && c.compare(a[runHi], a[runHi - 1]) >= 0) runHi++;
        }
        return runHi - lo;
    }

上面的代码中最终会跑到 countRunAndMakeAscending() 这个方法中。我们可以看见，只用了compare方法，所以在调用Arrays.sort方法只传具体compare重写方法的类对象就行，这也是Comparator接口中必须要子类实现的一个方法。

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