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Java中List排序的3种方法_java list排序

作者：秋刀鱼在做梦 | 2024-07-03 18:28:08

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java list排序

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：

  1. 使用 Comparable 进行排序；

  2. 使用 Comparator 进行排序；

  3. 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：

  1. import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
  2. import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
  3.  
  4. import java.util.ArrayList;
  5. import java.util.Collections;
  6. import java.util.List;
  7.  
  8. public class ListSortExample {
  9.     public static void main(String[] args) {
  10.         // 创建并初始化 List
  11.         List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
  12.             add(new Person(1, 30, "张三"));
  13.             add(new Person(2, 20, "李四"));
  14.             add(new Person(3, 40, "王五"));
  15.         }};
  16.         // 使用 Comparable 自定的规则进行排序
  17.         Collections.sort(list);
  18.         // 创建ObjectMapper对象
  19.         ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
  20.  
  21.         // 打印 list 集合
  22.         list.forEach(p -> {
  23.             // 将JavaBean对象转换为JSON字符串
  24.             String jsonStr = null;
  25.             try {
  26.                 jsonStr = objectMapper.writeValueAsString(p);
  27.             } catch (JsonProcessingException e) {
  28.                 e.printStackTrace();
  29.             }
  30.             System.out.println(jsonStr);
  31.         });
  32.     }
  33. }
  34.  
  35.  
  36. class Person implements Comparable<Person> {
  37.     private int id;
  38.     private int age;
  39.     private String name;
  40.  
  41.     public int getId() {
  42.         return id;
  43.     }
  44.  
  45.     public void setId(int id) {
  46.         this.id = id;
  47.     }
  48.  
  49.     public int getAge() {
  50.         return age;
  51.     }
  52.  
  53.     public void setAge(int age) {
  54.         this.age = age;
  55.     }
  56.  
  57.     public String getName() {
  58.         return name == null ? "" : name;
  59.     }
  60.  
  61.     public void setName(String name) {
  62.         this.name = name;
  63.     }
  64.  
  65.     public Person(int id, int age, String name) {
  66.         this.id = id;
  67.         this.age = age;
  68.         this.name = name;
  69.     }
  70.  
  71.     @Override
  72.     public int compareTo(Person p) {
  73.         return p.getAge() - this.getAge();
  74.     }
  75. }
  76.

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
  1. import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
  2. import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
  3.  
  4. import java.util.ArrayList;
  5. import java.util.Collections;
  6. import java.util.Comparator;
  7. import java.util.List;
  8.  
  9. public class ListSortExample {
  10.     public static void main(String[] args) {
  11.         // 创建并初始化 List
  12.         List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
  13.             add(new Person(1, 30, "张三"));
  14.             add(new Person(2, 20, "李四"));
  15.             add(new Person(3, 40, "王五"));
  16.         }};
  17.         // 使用 Comparator 比较器排序
  18.         Collections.sort(list, new PersonComparator());
  19.         // 创建ObjectMapper对象
  20.         ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
  21.  
  22.         // 打印 list 集合
  23.         list.forEach(p -> {
  24.             // 将JavaBean对象转换为JSON字符串
  25.             String jsonStr = null;
  26.             try {
  27.                 jsonStr = objectMapper.writeValueAsString(p);
  28.             } catch (JsonProcessingException e) {
  29.                 e.printStackTrace();
  30.             }
  31.             System.out.println(jsonStr);
  32.         });
  33.     }
  34. }
  35.  
  36. /**
  37.  * 新建 Person 比较器
  38.  */
  39. class PersonComparator implements Comparator<Person> {
  40.     @Override
  41.     public int compare(Person p1, Person p2) {
  42.         return p2.getAge() - p1.getAge();
  43.     }
  44.  
  45. }
  46.  
  47. class Person {
  48.     private int id;
  49.     private int age;
  50.     private String name;
  51.  
  52.     public int getId() {
  53.         return id;
  54.     }
  55.  
  56.     public void setId(int id) {
  57.         this.id = id;
  58.     }
  59.  
  60.     public int getAge() {
  61.         return age;
  62.     }
  63.  
  64.     public void setAge(int age) {
  65.         this.age = age;
  66.     }
  67.  
  68.     public String getName() {
  69.         return name == null ? "" : name;
  70.     }
  71.  
  72.     public void setName(String name) {
  73.         this.name = name;
  74.     }
  75.  
  76.     public Person(int id, int age, String name) {
  77.         this.id = id;
  78.         this.age = age;
  79.         this.name = name;
  80.     }
  81. }
  82.

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：

  1. import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
  2. import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
  3.  
  4. import java.util.ArrayList;
  5. import java.util.Collections;
  6. import java.util.Comparator;
  7. import java.util.List;
  8.  
  9. public class ListSortExample {
  10.     public static void main(String[] args) {
  11.         // 创建并初始化 List
  12.         List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
  13.             add(new Person(1, 30, "张三"));
  14.             add(new Person(2, 20, "李四"));
  15.             add(new Person(3, 40, "王五"));
  16.         }};
  17.         // 使用匿名比较器排序
  18.         Collections.sort(list, new Comparator<Person>() {
  19.             @Override
  20.             public int compare(Person p1, Person p2) {
  21.                 return p2.getAge() - p1.getAge();
  22.             }
  23.         });
  24.  
  25.         // 创建ObjectMapper对象
  26.         ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
  27.  
  28.         // 打印 list 集合
  29.         list.forEach(p -> {
  30.             // 将JavaBean对象转换为JSON字符串
  31.             String jsonStr = null;
  32.             try {
  33.                 jsonStr = objectMapper.writeValueAsString(p);
  34.             } catch (JsonProcessingException e) {
  35.                 e.printStackTrace();
  36.             }
  37.             System.out.println(jsonStr);
  38.         });
  39.     }
  40. }
  41.  
  42. class Person {
  43.     private int id;
  44.     private int age;
  45.     private String name;
  46.  
  47.     public int getId() {
  48.         return id;
  49.     }
  50.  
  51.     public void setId(int id) {
  52.         this.id = id;
  53.     }
  54.  
  55.     public int getAge() {
  56.         return age;
  57.     }
  58.  
  59.     public void setAge(int age) {
  60.         this.age = age;
  61.     }
  62.  
  63.     public String getName() {
  64.         return name == null ? "" : name;
  65.     }
  66.  
  67.     public void setName(String name) {
  68.         this.name = name;
  69.     }
  70.  
  71.     public Person(int id, int age, String name) {
  72.         this.id = id;
  73.         this.age = age;
  74.         this.name = name;
  75.     }
  76. }
  77.

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：

  1. package com.highcom.hc.api;
  2.  
  3. import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
  4. import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
  5.  
  6. import java.util.ArrayList;
  7. import java.util.Collections;
  8. import java.util.Comparator;
  9. import java.util.List;
  10. import java.util.stream.Collectors;
  11.  
  12. public class ListSortExample {
  13.     public static void main(String[] args) {
  14.         // 创建并初始化 List
  15.         List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
  16.             add(new Person(1, 30, "张三"));
  17.             add(new Person(2, 20, "李四"));
  18.             add(new Person(3, 40, "王五"));
  19.         }};
  20.         // 使用 Stream 排序
  21.         list = list.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getAge).reversed())
  22.                 .collect(Collectors.toList());
  23.  
  24.  
  25.         // 创建ObjectMapper对象
  26.         ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
  27.  
  28.         // 打印 list 集合
  29.         list.forEach(p -> {
  30.             // 将JavaBean对象转换为JSON字符串
  31.             String jsonStr = null;
  32.             try {
  33.                 jsonStr = objectMapper.writeValueAsString(p);
  34.             } catch (JsonProcessingException e) {
  35.                 e.printStackTrace();
  36.             }
  37.             System.out.println(jsonStr);
  38.         });
  39.     }
  40. }
  41.  
  42. class Person {
  43.     private int id;
  44.     private int age;
  45.     private String name;
  46.  
  47.     public int getId() {
  48.         return id;
  49.     }
  50.  
  51.     public void setId(int id) {
  52.         this.id = id;
  53.     }
  54.  
  55.     public int getAge() {
  56.         return age;
  57.     }
  58.  
  59.     public void setAge(int age) {
  60.         this.age = age;
  61.     }
  62.  
  63.     public String getName() {
  64.         return name == null ? "" : name;
  65.     }
  66.  
  67.     public void setName(String name) {
  68.         this.name = name;
  69.     }
  70.  
  71.     public Person(int id, int age, String name) {
  72.         this.id = id;
  73.         this.age = age;
  74.         this.name = name;
  75.     }
  76. }
  77.

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：

  1. import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
  2. import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
  3.  
  4. import java.util.ArrayList;
  5. import java.util.Collections;
  6. import java.util.Comparator;
  7. import java.util.List;
  8. import java.util.stream.Collectors;
  9.  
  10. public class ListSortExample {
  11.     public static void main(String[] args) {
  12.         // 创建并初始化 List
  13.         List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
  14.             add(new Person(1, 30, "张三"));
  15.             add(new Person(2, 20, "李四"));
  16.             add(new Person(3, null, "王五"));
  17.         }};
  18.         // 使用 Stream 排序
  19.         list = list.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getAge).reversed())
  20.                 .collect(Collectors.toList());
  21.  
  22.  
  23.         // 创建ObjectMapper对象
  24.         ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
  25.  
  26.         // 打印 list 集合
  27.         list.forEach(p -> {
  28.             // 将JavaBean对象转换为JSON字符串
  29.             String jsonStr = null;
  30.             try {
  31.                 jsonStr = objectMapper.writeValueAsString(p);
  32.             } catch (JsonProcessingException e) {
  33.                 e.printStackTrace();
  34.             }
  35.             System.out.println(jsonStr);
  36.         });
  37.     }
  38. }
  39.  
  40. class Person {
  41.     private int id;
  42.     private Integer  age;
  43.     private String name;
  44.  
  45.     public int getId() {
  46.         return id;
  47.     }
  48.  
  49.     public void setId(int id) {
  50.         this.id = id;
  51.     }
  52.  
  53.     public int getAge() {
  54.         return age;
  55.     }
  56.  
  57.     public void setAge(int age) {
  58.         this.age = age;
  59.     }
  60.  
  61.     public String getName() {
  62.         return name == null ? "" : name;
  63.     }
  64.  
  65.     public void setName(String name) {
  66.         this.name = name;
  67.     }
  68.  
  69.     public Person(int id, Integer age, String name) {
  70.         this.id = id;
  71.         this.age = age;
  72.         this.name = name;
  73.     }
  74. }
  75.

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：

  1. import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
  2. import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
  3.  
  4. import java.util.ArrayList;
  5. import java.util.Collections;
  6. import java.util.Comparator;
  7. import java.util.List;
  8. import java.util.stream.Collectors;
  9.  
  10. public class ListSortExample {
  11.     public static void main(String[] args) {
  12.         // 创建并初始化 List
  13.         List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
  14.             add(new Person(1, 30, "张三"));
  15.             add(new Person(2, 20, "李四"));
  16.             add(new Person(3, null, "王五"));
  17.         }};
  18.  
  19.         // 按照[年龄]排序,但年龄中有一个 null 值
  20.         list = list.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getAge,
  21.                 Comparator.nullsFirst(Integer::compareTo)).reversed())
  22.                 .collect(Collectors.toList());
  23.  
  24.  
  25.         // 创建ObjectMapper对象
  26.         ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
  27.  
  28.         // 打印 list 集合
  29.         list.forEach(p -> {
  30.             // 将JavaBean对象转换为JSON字符串
  31.             String jsonStr = null;
  32.             try {
  33.                 jsonStr = objectMapper.writeValueAsString(p);
  34.             } catch (JsonProcessingException e) {
  35.                 e.printStackTrace();
  36.             }
  37.             System.out.println(jsonStr);
  38.         });
  39.     }
  40. }
  41.  
  42. class Person {
  43.     private int id;
  44.     private Integer  age;
  45.     private String name;
  46.  
  47.     public int getId() {
  48.         return id;
  49.     }
  50.  
  51.     public void setId(int id) {
  52.         this.id = id;
  53.     }
  54.  
  55.     public Integer getAge() {
  56.         return age;
  57.     }
  58.  
  59.     public void setAge(Integer age) {
  60.         this.age = age;
  61.     }
  62.  
  63.     public String getName() {
  64.         return name == null ? "" : name;
  65.     }
  66.  
  67.     public void setName(String name) {
  68.         this.name = name;
  69.     }
  70.  
  71.     public Person(int id, Integer age, String name) {
  72.         this.id = id;
  73.         this.age = age;
  74.         this.name = name;
  75.     }
  76. }
  77.

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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