Java8:Lambda表达式增强版Comparator和排序

1、概述
在这篇教程里,我们将要去了解下已经发布的JDK8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。

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 )));

}

10、总结
这篇文章举例说明了多种令人兴奋的方法:使用Java 8 Lambda表达式对列表进行排序——正确使用过去的语法糖和真正、强大实用的语义。

    原文作者:javahongxi
    原文地址: https://blog.csdn.net/javahongxi/article/details/79500979
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