java?stream使用指南之sorted使用及進階方式

更新時間：2024年05月11日 09:05:54 作者：阿亮_1024

這篇文章主要介紹了java?stream使用指南之sorted使用及進階方式,具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助,如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教

引入

用了一段時間的jdk8的新特性，lambda表達式、方法引用、stream流，用起來是真的順手啊，最近碰到了一個排序的問題，引發(fā)了一些思考，然后就寫了這篇博客，歸納總結(jié)sorted的用法，在做筆記的同時也讓自己有更深的理解。

數(shù)據(jù)準備

1. 依賴

我喜歡用google的集合工具類，讓我構(gòu)造測試數(shù)據(jù)更簡便。

然后也用lombok，依賴：

        <!--google集合工具類-->
        <dependency>
            <groupId>com.google.guava</groupId>
            <artifactId>guava</artifactId>
            <version>30.0-jre</version>
        </dependency>

			<!--lombok，需要插件配合使用-->
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <version>1.18.12</version>
        </dependency>

2. 相關(guān)類

User類

/*
*鏈式調(diào)用，我也有寫相關(guān)博客，不過不是介紹基礎(chǔ)用法的，是這個鏈式調(diào)用一個不太完美的地方，
*感興趣的可以去看一看：https://blog.csdn.net/ql_7256/article/details/120274432 
*/
@Data
@Accessors(chain = true) 
public class User  {

    private String username;
    private String password;
    private Integer age;
    private Integer height;

    private Address address;

    private Map others;

}

Address類，注意：這個類在后續(xù)的測試中要改動

@Data
@Accessors(chain = true)
public class Address {

    private String province;
    private String city;
    private String county;
    
}

數(shù)據(jù)準備，

    private List<User> users = new ArrayList<User>() {{
        add(new User().setUsername("張三").setPassword("123456").setAge(20).setHeight(170)
                .setAddress(new Address().setProvince("四川省").setCity("成都市").setCounty("武侯區(qū)"))
                .setOthers(ImmutableMap.builder().put("sorted","AAA").put("bbb","BBB").put("ccc","CCC").build()));

        add(new User().setUsername("李四").setPassword("123456").setAge(16).setHeight(175)
                .setAddress(new Address().setProvince("四川省").setCity("成都市").setCounty("錦江區(qū)"))
                .setOthers(ImmutableMap.builder().put("sorted","DDD").put("eee","EEE").put("fff","FFF").build()));

        add(new User().setUsername("王五").setPassword("123456").setAge(20).setHeight(180)
                .setAddress(new Address().setProvince("四川省").setCity("成都市").setCounty("青羊區(qū)"))
                .setOthers(ImmutableMap.builder().put("sorted","GGG").put("hhh","HHH").put("iii","III").build()));

        add(new User().setUsername("趙六").setPassword("123456").setAge(17).setHeight(168)
                .setAddress(new Address().setProvince("四川省").setCity("成都市").setCounty("高新區(qū)"))
                .setOthers(ImmutableMap.builder().put("sorted","JJJ").put("kkk","KKK").put("lll","LLL").build()));
    }};


    private List<String> strings = new ArrayList<String>() {{
        add("222");add("666");add("444");add("111");add("333");add("555");
    }};

    private List<Integer> integers = new ArrayList<Integer>() {{
        add(222);add(555);add(666);;add(333);add(444);add(111);
    }};

    private List others = new ArrayList() {{
        add(444);add(555);add(666);add(111);add(222);add(333);
    }};

初體驗

stream流、方法引用、lambda那些前置知識咱們就不說了哈，直接上手，先體直觀的驗一下排序

        List<String> sortedStrings = strings.stream().sorted().collect(Collectors.toList());
        
        // [111, 222, 333, 444, 555, 666]
        System.out.println(sortedStrings);

        
        
        List<User> sortedUsers = users.stream().sorted(Comparator.comparing(e -> e.getAge())).collect(Collectors.toList());
        // 等效寫法如下
        // List<User> sortedUsers = users.stream().sorted(Comparator.comparing(User::getAge)).collect(Collectors.toList());
        
        // [User(username=李四, password=123456, age=16, height=175, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=錦江區(qū)), others={sorted=DDD, eee=EEE, fff=FFF}), User(username=趙六, password=123456, age=17, height=168, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=高新區(qū)), others={sorted=JJJ, kkk=KKK, lll=LLL}), User(username=張三, password=123456, age=20, height=170, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=武侯區(qū)), others={sorted=AAA, bbb=BBB, ccc=CCC}), User(username=王五, password=123456, age=20, height=180, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=青羊區(qū)), others={sorted=GGG, hhh=HHH, iii=III})]
        System.out.println(sortedUsers);

很簡單，也沒啥難理解的，就是排序

基礎(chǔ)用法

排序的初體驗之后，我們來看看幾種正式場景下的使用

1. 降序幾種方式

在上面的體驗排序中，排序的結(jié)果默認都是升序的，那如果我要降序呢？那怎么辦？有三種方式，或者三種寫法

1. 使用reversed

根據(jù)user中的age降序

        List<User> collect = users.stream().sorted(Comparator.comparing(User::getAge).reversed()).collect(Collectors.toList());
        // [User(username=張三, password=123456, age=20, height=170, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=武侯區(qū)), others={sorted=AAA, bbb=BBB, ccc=CCC}), User(username=王五, password=123456, age=20, height=180, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=青羊區(qū)), others={sorted=GGG, hhh=HHH, iii=III}), User(username=趙六, password=123456, age=17, height=168, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=高新區(qū)), others={sorted=JJJ, kkk=KKK, lll=LLL}), User(username=李四, password=123456, age=16, height=175, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=錦江區(qū)), others={sorted=DDD, eee=EEE, fff=FFF})]
        System.out.println(collect);

根據(jù)User中age先排序，默認情況下是升序，然后再逆序一下，就變成了降序。但是這樣有點不好，因為是先排序然后在逆序的，要兩步操作。

2.使用Comparator.reverseOrder

根據(jù)user中的age降序

        List<User> collect1 = users.stream().sorted(Comparator.comparing(User::getAge, Comparator.reverseOrder())).collect(Collectors.toList());
        // [User(username=張三, password=123456, age=20, height=170, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=武侯區(qū)), others={sorted=AAA, bbb=BBB, ccc=CCC}), User(username=王五, password=123456, age=20, height=180, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=青羊區(qū)), others={sorted=GGG, hhh=HHH, iii=III}), User(username=趙六, password=123456, age=17, height=168, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=高新區(qū)), others={sorted=JJJ, kkk=KKK, lll=LLL}), User(username=李四, password=123456, age=16, height=175, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=錦江區(qū)), others={sorted=DDD, eee=EEE, fff=FFF})]
        System.out.println(collect1);

這種方式原理和和方法1差不多，只是寫法不一樣

3. 在sorted中使用compareTo

方式1和方式2都是利用sorted默認序，然后再逆序來實現(xiàn)排序的，這樣會有兩個步驟，先升序，然后再逆序。難道就沒有直接按照降序來排序的方法？肯定是有的。既然是排序，肯定是可以指定規(guī)則的

按照年齡降序

        List<User> collect2 = users.stream().sorted((x, y) -> y.getAge().compareTo(x.getAge())).collect(Collectors.toList());
        // [User(username=張三, password=123456, age=20, height=170, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=武侯區(qū)), others={sorted=AAA, bbb=BBB, ccc=CCC}), User(username=王五, password=123456, age=20, height=180, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=青羊區(qū)), others={sorted=GGG, hhh=HHH, iii=III}), User(username=趙六, password=123456, age=17, height=168, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=高新區(qū)), others={sorted=JJJ, kkk=KKK, lll=LLL}), User(username=李四, password=123456, age=16, height=175, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=錦江區(qū)), others={sorted=DDD, eee=EEE, fff=FFF})]
        System.out.println(collect2);

這種方式是通過Integer中的compareTo方法來實現(xiàn)降序的，當(dāng)然也可以自己實現(xiàn)，只不過age是Integer類型，既然Integer中已經(jīng)實現(xiàn)兩個Integer比較的方法，就可以偷個懶

4. 在sorted自定義規(guī)則

        List<User> collect3 = users.stream().sorted((x, y) -> y.getAge() - x.getAge()).collect(Collectors.toList());
        // [User(username=張三, password=123456, age=20, height=170, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=武侯區(qū)), others={sorted=AAA, bbb=BBB, ccc=CCC}), User(username=王五, password=123456, age=20, height=180, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=青羊區(qū)), others={sorted=GGG, hhh=HHH, iii=III}), User(username=趙六, password=123456, age=17, height=168, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=高新區(qū)), others={sorted=JJJ, kkk=KKK, lll=LLL}), User(username=李四, password=123456, age=16, height=175, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=錦江區(qū)), others={sorted=DDD, eee=EEE, fff=FFF})]
        System.out.println(collect3);

比較實際的最終結(jié)果就是返回一個數(shù)字，大于0、小于0、等于0，分別就代表大于、小于、等于，所以在sorted方法中返回一個做減法的數(shù)字即可。

2. 多級排序

比如我現(xiàn)在的需求是先按照年齡降序，年齡相同的再按照名字降序

List<User> collect = users.stream().sorted(Comparator.comparing(User::getAge, Comparator.reverseOrder()).thenComparing(User::getHeight, Comparator.reverseOrder())).collect(Collectors.toList());
 // [User(username=王五, password=123456, age=20, height=180, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=青羊區(qū)), others={sorted=GGG, hhh=HHH, iii=III}), User(username=張三, password=123456, age=20, height=170, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=武侯區(qū)), others={sorted=AAA, bbb=BBB, ccc=CCC}), User(username=趙六, password=123456, age=17, height=168, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=高新區(qū)), others={sorted=JJJ, kkk=KKK, lll=LLL}), User(username=李四, password=123456, age=16, height=175, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=錦江區(qū)), others={sorted=DDD, eee=EEE, fff=FFF})]
System.out.println(collect);

thenComparing顧名思義，再比較

進階

放在以前，我肯定會從stream 排序的api說起，看看有哪些方法，再看怎么調(diào)用，但是這流式太過抽象，所以我先講了怎么用，再回頭來看看有哪些api，本質(zhì)是什么

1. 本質(zhì)

在java.util.stream.Stream中，sorted方法有兩個重載形式

sorted

一個是無參，一個是需要一個參數(shù)java.util.Comparator。

1. Stream sorted();

其實這兩個方法我們都用過，在初體驗中，第一個就是無參的，這樣會根據(jù)默認規(guī)則排序，至于默認規(guī)則是什么，就是排序?qū)ο髮崿F(xiàn)的java.lang.Comparable接口中的compareTo方法，不然你試試跑一下這個

List<User> collect = users.stream().sorted().collect(Collectors.toList());

直接報錯，報錯的原因就是，你要排序一堆User，但是sorted這個無參的方法不知道排序的規(guī)則是什么。所以，在使用這個無參的方法時，被排序的元素必須得實現(xiàn)java.lang.Comparable接口，來指定排序規(guī)則。

2. Stream sorted(Comparator<? super T> comparator);

除了初體驗中的第一個排序，其他的全都是使用的這個方法，很神奇是吧？我好像傳的參數(shù)不止這樣。

但事實上就是這樣子，只傳了這個一個參數(shù)，無非有兩種傳參形式：一種是確確實實的傳了一個java.util.Comparator進去，另外一種是自己實現(xiàn)了java.util.Comparator中的抽象方法compare，這個方法用來進行元素間的比較。因為java.util.Comparator是一個函數(shù)式接口，接口中只有compare這一個抽象方法，所以可以結(jié)合lambda表達式使用。

我們使用的.sorted(Comparator.comparing(……))其實就是直接傳了一個Comparator進去，因為Comparator.comparing這個方法：java.util.Comparator#comparing(java.util.function.Function<? super T,? extends U>, java.util.Comparator<? super U>) 返回的就是一個Comparator。

而類似這種使用：sorted((x, y) -> y.getAge().compareTo(x.getAge()))或者sorted((x, y) -> y.getAge() - x.getAge())，其實就是我們自己在實現(xiàn)java.util.Comparator中的抽象方法compare，這其實就是匿名內(nèi)部類---->簡化---->lambda表達式的這么一個過程，其實還可以簡化成方法引用。

2. 拓展及思考

List<User> sortedUsers = users.stream().sorted(Comparator.comparing(x -> x.getOthers().get("aaa").toString())).collect(Collectors.toList());
List<User> sortedUsers2 = users.stream().sorted(Comparator.comparing(x -> x.getOthers().get("aaa").toString()).reversed()).collect(Collectors.toList());

為什么第二個排序會有問題？