Java中List排序的3种方法

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在我们程序的编写中，有时候我们需要在 Java 程序中对 List 集合进行排序操作。比如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

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：

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;import java.util.ArrayList;import java.util.Collections;import java.util.List;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, "张三"));            add(new Person(2, 20, "李四"));            add(new Person(3, 40, "王五"));        }};        // 使用 Comparable 自定的规则进行排序        Collections.sort(list);        // 创建ObjectMapper对象        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();        // 打印 list 集合        list.forEach(p -> {            // 将JavaBean对象转换为JSON字符串            String jsonStr = null;            try {                jsonStr = objectMapper.writeValueAsString(p);            } catch (JsonProcessingException e) {                e.printStackTrace();            }            System.out.println(jsonStr);        });    }}class Person implements Comparable<Person> {    private int id;    private int age;    private String name;    public int getId() {        return id;    }    public void setId(int id) {        this.id = id;    }    public int getAge() {        return age;    }    public void setAge(int age) {        this.age = age;    }    public String getName() {        return name == null ? "" : name;    }    public void setName(String name) {        this.name = 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();    }}

以上代码的执行结果，如下图所示：

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

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;import java.util.ArrayList;import java.util.Collections;import java.util.Comparator;import java.util.List;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, "张三"));            add(new Person(2, 20, "李四"));            add(new Person(3, 40, "王五"));        }};        // 使用 Comparator 比较器排序        Collections.sort(list, new PersonComparator());        // 创建ObjectMapper对象        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();        // 打印 list 集合        list.forEach(p -> {            // 将JavaBean对象转换为JSON字符串            String jsonStr = null;            try {                jsonStr = objectMapper.writeValueAsString(p);            } catch (JsonProcessingException e) {                e.printStackTrace();            }            System.out.println(jsonStr);        });    }}/** * 新建 Person 比较器 */class PersonComparator implements Comparator<Person> {    @Override    public int compare(Person p1, Person p2) {        return p2.getAge() - p1.getAge();    }}class Person {    private int id;    private int age;    private String name;    public int getId() {        return id;    }    public void setId(int id) {        this.id = id;    }    public int getAge() {        return age;    }    public void setAge(int age) {        this.age = age;    }    public String getName() {        return name == null ? "" : name;    }    public void setName(String name) {        this.name = 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：

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：

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;import java.util.ArrayList;import java.util.Collections;import java.util.Comparator;import java.util.List;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, "张三"));            add(new Person(2, 20, "李四"));            add(new Person(3, 40, "王五"));        }};        // 使用匿名比较器排序        Collections.sort(list, new Comparator<Person>() {            @Override            public int compare(Person p1, Person p2) {                return p2.getAge() - p1.getAge();            }        });        // 创建ObjectMapper对象        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();        // 打印 list 集合        list.forEach(p -> {            // 将JavaBean对象转换为JSON字符串            String jsonStr = null;            try {                jsonStr = objectMapper.writeValueAsString(p);            } catch (JsonProcessingException e) {                e.printStackTrace();            }            System.out.println(jsonStr);        });    }}class Person {    private int id;    private int age;    private String name;    public int getId() {        return id;    }    public void setId(int id) {        this.id = id;    }    public int getAge() {        return age;    }    public void setAge(int age) {        this.age = age;    }    public String getName() {        return name == null ? "" : name;    }    public void setName(String name) {        this.name = 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：

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：

package com.highcom.hc.api;import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;import java.util.ArrayList;import java.util.Collections;import java.util.Comparator;import java.util.List;import java.util.stream.Collectors;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, "张三"));            add(new Person(2, 20, "李四"));            add(new Person(3, 40, "王五"));        }};        // 使用 Stream 排序        list = list.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getAge).reversed())                .collect(Collectors.toList());        // 创建ObjectMapper对象        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();        // 打印 list 集合        list.forEach(p -> {            // 将JavaBean对象转换为JSON字符串            String jsonStr = null;            try {                jsonStr = objectMapper.writeValueAsString(p);            } catch (JsonProcessingException e) {                e.printStackTrace();            }            System.out.println(jsonStr);        });    }}class Person {    private int id;    private int age;    private String name;    public int getId() {        return id;    }    public void setId(int id) {        this.id = id;    }    public int getAge() {        return age;    }    public void setAge(int age) {        this.age = age;    }    public String getName() {        return name == null ? "" : name;    }    public void setName(String name) {        this.name = 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：

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：

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;import java.util.ArrayList;import java.util.Collections;import java.util.Comparator;import java.util.List;import java.util.stream.Collectors;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, "张三"));            add(new Person(2, 20, "李四"));            add(new Person(3, null, "王五"));        }};        // 使用 Stream 排序        list = list.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getAge).reversed())                .collect(Collectors.toList());        // 创建ObjectMapper对象        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();        // 打印 list 集合        list.forEach(p -> {            // 将JavaBean对象转换为JSON字符串            String jsonStr = null;            try {                jsonStr = objectMapper.writeValueAsString(p);            } catch (JsonProcessingException e) {                e.printStackTrace();            }            System.out.println(jsonStr);        });    }}class Person {    private int id;    private Integer  age;    private String name;    public int getId() {        return id;    }    public void setId(int id) {        this.id = id;    }    public int getAge() {        return age;    }    public void setAge(int age) {        this.age = age;    }    public String getName() {        return name == null ? "" : name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    public Person(int id, Integer 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：

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：

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;import java.util.ArrayList;import java.util.Collections;import java.util.Comparator;import java.util.List;import java.util.stream.Collectors;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, "张三"));            add(new Person(2, 20, "李四"));            add(new Person(3, null, "王五"));        }};        // 按照[年龄]排序,但年龄中有一个 null 值        list = list.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getAge,                Comparator.nullsFirst(Integer::compareTo)).reversed())                .collect(Collectors.toList());        // 创建ObjectMapper对象        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();        // 打印 list 集合        list.forEach(p -> {            // 将JavaBean对象转换为JSON字符串            String jsonStr = null;            try {                jsonStr = objectMapper.writeValueAsString(p);            } catch (JsonProcessingException e) {                e.printStackTrace();            }            System.out.println(jsonStr);        });    }}class Person {    private int id;    private Integer  age;    private String name;    public int getId() {        return id;    }    public void setId(int id) {        this.id = id;    }    public Integer getAge() {        return age;    }    public void setAge(Integer age) {        this.age = age;    }    public String getName() {        return name == null ? "" : name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    public Person(int id, Integer age, String name) {        this.id = id;        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：

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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