Java函数式编程(九):Comparator
实现Comparator接口
Comparator接口的身影在JDK库中随处可见,从查找到排序,再到反转操作,等等。Java 8里它变成了一个函数式接口,这样的好处就是我们可以使用流式语法来实现比较器了。
我们用几种不同的方式来实现一下Comparator,看看新式语法的价值所在。你的手指头会感谢你的,不用实现匿名内部类少敲了多少键盘啊。
使用Comparator进行排序
下面这个例子将使用不同的比较方法,来将一组人进行排序。我们先来创建一个Person的JavaBean。
public class Person {
private final String name;
private final int age;
public Person(final String theName, final int theAge) {
name = theName;
age = theAge;
}
public String getName() { return name; }
public int getAge() { return age; }
public int ageDifference(final Person other) {
return age - other.age;
}
public String toString() {
return String.format("%s - %d", name, age);
}
}
我们可以通过Person类来实现Comparator接口,不过这样我们只能使用一种比较方式。我们希望能比较不同的属性——比如名字,年龄,或者这些的组合。为了可以灵活的进行比较,我们可以使用Comparator,当我们需要进行比较的时候,再去生成相关的代码。
我们先来创建一个Person的列表,每个人都有不同的名字和年龄。
final List<Person> people = Arrays.asList(
new Person("John", 20),
new Person("Sara", 21),
new Person("Jane", 21),
new Person("Greg", 35));
我们可以通过人的名字或者年龄来对他们进行升序或者降序的排序。一般的方法就是使用匿名内部类来实现Comparator接口。这样写的话只有比较相关的代码是有意义的,其它的都只是走走形式而已。而使用lambda表达式则可以聚焦到比较的本质上来。
我们先按年龄从小到大对他们进行排序。
既然我们已经有了一个List对象,我们可以用它的sort()方法来进行排序。不过这个方法也有它的问题。这是一个void方法,也就是说当我们调用这个方法的时候,这个列表会发生改动。要保留原始列表的话,我们得先拷贝出一份来,然后再调用sort()方法。这简直太费劲了。这个时候我们得求助下Stream类了。
我们可以从List那获取一个Stream对象,然后调用它的sorted()方法。它会返回一个排好序的集合,而不是在原来的集合上做修改。使用这个方法的话可以很方便的配置Comparator的参数。
List<Person> ascendingAge =
people.stream()
.sorted((person1, person2) -> person1.ageDifference(person2))
.collect(toList());
printPeople("Sorted in ascending order by age: ", ascendingAge);
我们先通过stream()方法将列表转化成一个Stream对象。然后调用它的sorted()方法。这个方法接受一个Comparator参数。由于Comparator是一个函数式接口,我们可以传入一个lambda表达式。最后我们调用collect方法,让它把结果存储到一个列表里。collect方法是一个归约器,它能把迭代过程中的对象输出成某种特定的格式或者类型。toList()方法是Collectors类的一个静态方法。
Comparator的抽象方法compareTo()接收两个参数,也就是要比较的对象,并返回一个int类型的结果。为了兼容这个,我们的lambda表达式也接收两个参数,两个Person对象,它们的类型是由编译器自动推导的。我们返回一个int类型,表明比较的对象是否相等。
因为要按年龄进行排序,所以我们会比较两个对象的年龄,然后返回比较的结果。如果他们一样大,则返回0。否则如果第一个人更年轻的话就返回一个负数,更年长的话就返回正数。
sorted()方法会遍历目标集合的每个元素并调用指定的Comparator,来确定出元素的排序顺序。sorted()方法的执行方式有点类似前面说到的reduce()方法。reduce()方法把列表逐步归约出一个结果。而sorted()方法则通过比较的结果来进行排序。
一旦我们排好序后我们想要把结果打印出来,因此我们调用了一个printPeople()方法;下面来实现下这个方法。