Java 排序 Comparator 和 Comparable

今天有朋友问了下关于Comparator和Comparable的问题，很多人都曾经有过对这个问题的疑惑，今天把这个说明下.

Java 的 Comparators 和 Comparables 他们是什么？我们为什么要用他们？有一些读者也反应过这个问题。那么我们这篇文章将会详细讨论java.util.Comparator 和 java.lang.Comparable，并且会附上部分代码做更详细的阐述。

Comparable

一个实现了comparable接口的对象的实例可以被用于和相同对象的不同实例做对比。它本身必须实现java.lang.Comparable的接口，这样它就拥有了对比的能力。

Comparator

一个实现了comparator接口的对象能够对比不同的对象。它不能用于同一个类的不同实例的对比，但是可以用于其他的类的实例做对比。它必须实现java.util.Comparator的接口。

在什么情况下需要对象比较

当有一个对象的列表的时候，在有些情况下你必须把这些对象按照不同的排序规则来排序。举例来说：考虑一个web页面需要显示职工的列表。通常情况下职工列表是按照职工的ID来排序。同样也可以根据姓名或者年龄来排序。在这些情况下有了这两个概念就会非常便于实现这个功能。

使用实例

在Java中有两个接口来实现Comparable和Comparator，每一个对象都有一个必须实现的接口。分别是：

java.lang.Comparable: int compareTo(Object o1)

这个方法用于当前对象与o1对象做对比，返回int值，分别的意思是：

• positive – 当前对象大于o1

• zero – 当前对象等于o1

• negative – 当前对象小于o1

java.util.Comparator: int compare(Object o1, Objecto2)

这个方法用于o1与o2对象做对比，返回int值，分别的意思是：

• positive – o1大于o2

• zero – o1等于o2

• negative – o1小于o

java.util.Collections.sort(List) 和 java.util.Arrays.sort(Object[]) 方法被用来排列使用内在排序（natural ordering）方式的对象。

java.util.Collections.sort(List, Comparator) 和 java.util.Arrays.sort(Object[], Comparator) 方法在Comparator如果可供比较的时候会被用到。

Employee的例子可以非常好的来解释这两个概念。首先我们写一个简单的Java bean来代表Employee。

public class Employee {
	private int empId;
	private String name;
	private int age;
	
	public Employee(int empId, String name, int age) {
		// set values on attributes
	}
	// getters & setters
}

下面我们将使用一个工具类来构造一个Employees List，我们会对这个List处理不同的排序需求来演示。在下面的代码中Employees比较随意的被add到一个List中。

import java.util.*;
public class Util {
	public static List<Employee> getEmployees() {
		List<Employee> col = new ArrayList<Employee>();
		col.add(new Employee(5, "Frank", 28));
		col.add(new Employee(1, "Jorge", 19));
		col.add(new Employee(6, "Bill", 34));
		col.add(new Employee(3, "Michel", 10));
		col.add(new Employee(7, "Simpson", 8));
		col.add(new Employee(4, "Clerk",16 ));
		col.add(new Employee(8, "Lee", 40));
		col.add(new Employee(2, "Mark", 30));
		return col;
	}
}

内在顺序（natural ordering）排序

职员的内在排序将根据Employee的id来排序。所以上面的Employee的类必须有可以对比的能力，如下面代码所示

public class Employee implements Comparable<Employee> {
	private int empId;
	private String name;
	private int age;
	/**
	* Compare a given Employee with this object.
	* If employee id of this object is 
	* greater than the received object,
	* then this object is greater than the other.
	*/
	public int compareTo(Employee o) {
		return this.empId - o.empId ;
	}
}

添加的compareTo()的方法为这个类的实例替换了默认的内在排序。所以如果是一个Employee对象的集合使用Collections.sort(List)来排序；排序会根据compareTo()方法里面定义的规则来完成。

我们接下来再写一个类来测试这个内在排序的机制。这个类使用Collections.sort(List)方法来对给定的List按照内在顺序来完成排序。

import java.util.*;
public class TestEmployeeSort {
	public static void main(String[] args) {     
		List coll = Util.getEmployees();
		Collections.sort(coll); // sort method
		printList(coll);
	}
	private static void printList(List<Employee> list) {
		System.out.println("EmpId\tName\tAge");
		for (Employee e: list) {
			System.out.println(e.getEmpId() + "\t" + e.getName() + "\t" + e.getAge());
		}
	}
}

执行下上面的代码，检查下输出结果。如下面所示：

EmpId Name Age

1 Jorge 19

2 Mark 30

3 Michel 10

4 Clerk 16

5 Frank 28

6 Bill 34

7 Simp 8

8 Lee 40

我们通过输出可以看到的是，这个列表是根据employee的id来完成的排序。因为employee的id是个int值，所以这些employee的实例就按照id从小到大的顺序完成了排序。