Java 中 List 排序的 3 种方法

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在某些特殊的场景下我们需要在 Java 程序中对 List 集合进行排序操作。比如从第三方接口中获取所有用户的列表但列表默认是以用户编号从小到大进行排序的而我们的系统需要按照用户的年龄从大到小进行排序这个时候我们就需要对 List 集合进行自定义排序操作了。

List 排序的常见方法有以下 3 种

  • 使用 Comparable 进行排序

  • 使用 Comparator 进行排序

  • 如果是 JDK 8 以上的环境也可以使用 Stream 流进行排序。

下面我们分别来看各种排序方法的具体实现。

1.使用 Comparable 排序

按照本文设计的场景我们需要创建一个包含了用户列表的 List 集合并按用户的年龄从大到小进行排序具体实现代码如下

public class ListSortExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建并初始化 List
        List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
            add(new Person(1, 30, "北京"));
            add(new Person(2, 20, "西安"));
            add(new Person(3, 40, "上海"));
        }};
        // 使用 Comparable 自定的规则进行排序
        Collections.sort(list);
        // 打印 list 集合
        list.forEach(p -> {
            System.out.println(p);
        });
    }
}
 
//  以下 set/get/toString 使用的是 lombok 的注解
@Getter
@Setter
@ToString
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;
    }
 
    @Overridepublic int compareTo(Person p) {
        return p.getAge() - this.getAge();
    }

}

以上代码的执行结果如下图所示
在这里插入图片描述

本方法的核心代码如下

在这里插入图片描述

2.使用 Comparator 排序

Comparable 是类内部的比较方法而 Comparator 是排序类外部的比较器。使用 Comparator 比较器无需修改原 Person 类只需要扩充一个 Person 类的比较器就行了Comparator 的实现方法有以下两种

  • 新建 Comparator 比较器

  • 使用 Comparator 匿名类比较器。

其中第二种实现方法要更简洁一些我们通过下面的具体代码来观察一下二者的区别。

2.1 新建 Comparator 比较器

public class ListSortExample2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建并初始化 List
        List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
            add(new Person(1, 30, "北京"));
            add(new Person(2, 20, "西安"));
            add(new Person(3, 40, "上海"));
        }};
        // 使用 Comparator 比较器排序
        Collections.sort(list, new PersonComparator());
        // 打印 list 集合
        list.forEach(p -> {
            System.out.println(p);
        });
    }
}
/**
 * 新建 Person 比较器
 */
class PersonComparator implements Comparator<Person> {
    @Overridepublic int compare(Person p1, Person p2) {
        return p2.getAge() - p1.getAge();
    }
}
@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;
    }

}

以上代码的执行结果如下图所示
在这里插入图片描述

本方法的核心实现代码如下
在这里插入图片描述

2.2 匿名类比较器

比较器 Comparator 可以使用更简洁的匿名类的方式来实现排序功能具体实现代码如下

public class ListSortExample2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建并初始化 List
        List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
            add(new Person(1, 30, "北京"));
            add(new Person(2, 20, "西安"));
            add(new Person(3, 40, "上海"));
        }};
        // 使用匿名比较器排序
        Collections.sort(list, new Comparator<Person>() {
            @Overridepublic int compare(Person p1, Person p2) {
                return p2.getAge() - p1.getAge();
            }
        });
        // 打印 list 集合
        list.forEach(p -> {
            System.out.println(p);
        });
    }
}
@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;
    }

}

以上代码的执行结果如下图所示

在这里插入图片描述

3.使用 Stream 流排序

在 JDK 8 之后可以使用更加简单的方法 Stream 流来实现排序功能它的实现只需要一行代码具体实现如下

public class ListSortExample3 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建并初始化 List
        List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
            add(new Person(1, 30, "北京"));
            add(new Person(2, 20, "西安"));
            add(new Person(3, 40, "上海"));
        }};
        // 使用 Stream 排序
        list = list.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getAge).reversed())
                .collect(Collectors.toList());
        // 打印 list 集合
        list.forEach(p -> {
            System.out.println(p);
        });
    }
    @Getter@Setter@ToStringstatic 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;
        }
    }

}

其中 reversed() 表示倒序的意思如果不使用此方法则是正序。

以上代码的执行结果如下图所示

在这里插入图片描述

扩展排序字段为 null

使用 Stream 进行排序时如果排序的字段出现 null 值就会导致异常发生具体示例如下

public class ListSortExample4 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建并初始化 List
        List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
            add(new Person(30, "北京"));
            add(new Person(10, "西安"));
            add(new Person(40, "上海"));
            add(new Person(null, "上海")); // 年龄为 null 值
        }};
        // 按照[年龄]正序,但年龄中有一个 null 值
        list = list.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getAge))
                .collect(Collectors.toList());
        // 打印 list 集合
        list.forEach(p -> {
            System.out.println(p);
        });
    }
}
@Getter
@Setter
@ToString
class Person {
    private Integer age;
    private String name;
 
    public Person(Integer age, String name) {
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

}

以上代码的执行结果如下图所示
在这里插入图片描述

想要解决上述问题需要给 Comparator.comparing 传递第二个参数Comparator.nullsXXX如下代码所示

public class ListSortExample4 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建并初始化 List
        List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
            add(new Person(30, "北京"));
            add(new Person(10, "西安"));
            add(new Person(40, "上海"));
            add(new Person(null, "上海"));
        }};
        // 按照[年龄]正序,但年龄中有一个 null 值
        list = list.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getAge,
                Comparator.nullsFirst(Integer::compareTo)))
                .collect(Collectors.toList());
        // 打印 list 集合
        list.forEach(p -> {
            System.out.println(p);
        });
    }
}
@Getter
@Setter
@ToString
class Person {
    private Integer age;
    private String name;
 
    public Person(Integer age, String name) {
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

}

Comparator.nullsFirst 表示将排序字段中的 null 值放到集合最前面如果想要将 null 值放到集合最后面可以使用 Comparator.nullsLast。

以上代码的执行结果如下图所示

在这里插入图片描述

总结

本文介绍了 3 种 List 排序的方法前两种方法常用于 JDK 8 之前的版本其中比较器 Comparator 有两种实现的写法而在 JDK 8 之后的版本就可以使用 Comparator.comparing 实现排序了如果排序字段中可能出现 null 值要使用 Comparator.nullsXXX 进行排序处理否则会报错。

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