Java8怎么使用Lambda表达式进行比较

本篇文章为大家展示了Java8怎么使用Lambda表达式进行比较，内容简明扼要并且容易理解，绝对能使你眼前一亮，通过这篇文章的详细介绍希望你能有所收获。

在Java 8之前，对集合进行排序需要为排序中使用的比较器 Comparator 创建一个匿名内部类：

new Comparator() {    @Override    public int compare(Human h2, Human h3) {        return h2.getName().compareTo(h3.getName());    }}

这仅用于对 Human 实体列表进行排序：

@Testpublic void givenPreLambda_whenSortingEntitiesByName_thenCorrectlySorted() {    List humans = Lists.newArrayList(      new Human("Sarah", 10),       new Human("Jack", 12)    );        Collections.sort(humans, new Comparator() {        @Override        public int compare(Human h2, Human h3) {            return h2.getName().compareTo(h3.getName());        }    });    Assert.assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));}

支持Lambda的基本排序

随着Lambdas的引入，我们现在可以绕过匿名内部类，通过简单的函数语义实现相同的结果：

(final Human h2, final Human h3) -> h2.getName().compareTo(h3.getName());

类似地，我们现在可以像以前一样测试行为：

@Testpublic void whenSortingEntitiesByName_thenCorrectlySorted() {    List humans = Lists.newArrayList(      new Human("Sarah", 10),       new Human("Jack", 12)    );        humans.sort(      (Human h2, Human h3) -> h2.getName().compareTo(h3.getName()));     assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));}

注意，我们还使用添加到java中的新排序API。 java.util.List 使用Java8而不是旧集合列出 Collections.sort 。

无类型定义的基本排序

我们可以通过不指定类型定义来进一步简化表达式；编译器能够自行推断出以下各项：

(h2, h3) -> h2.getName().compareTo(h3.getName())

同样，测试仍然非常相似：

@Testpublic void   givenLambdaShortForm_whenSortingEntitiesByName_thenCorrectlySorted() {        List humans = Lists.newArrayList(      new Human("Sarah", 10),       new Human("Jack", 12)    );        humans.sort((h2, h3) -> h2.getName().compareTo(h3.getName()));     assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));}

使用引用静态方法进行排序

接下来，我们将使用Lambda表达式和对静态方法的引用来执行排序。

首先，我们将使用与 Comparator 对象中的 compare 方法完全相同的签名来定义 CompareBynametEnable 方法：

public static int compareByNameThenAge(Human lhs, Human rhs) {    if (lhs.name.equals(rhs.name)) {        return Integer.compare(lhs.age, rhs.age);    } else {        return lhs.name.compareTo(rhs.name);    }}

然后我们要调用 humans.sort 使用此引用的排序方法：

humans.sort(Human::compareByNameThenAge);

最终结果是使用静态方法作为比较器对集合进行工作排序：

@Testpublic void   givenMethodDefinition_whenSortingEntitiesByNameThenAge_thenCorrectlySorted() {        List humans = Lists.newArrayList(      new Human("Sarah", 10),       new Human("Jack", 12)    );        humans.sort(Human::compareByNameThenAge);    Assert.assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));}

Sort Extracted Comparators

通过使用实例方法引用和比较器，我们甚至可以避免定义比较逻辑本身。比较方法，该方法基于该函数提取并创建可比较的。

我们将使用 getName（） 来构建Lambda表达式并按名称对列表进行排序：

@Testpublic void   givenInstanceMethod_whenSortingEntitiesByName_thenCorrectlySorted() {        List humans = Lists.newArrayList(      new Human("Sarah", 10),       new Human("Jack", 12)    );        Collections.sort(      humans, Comparator.comparing(Human::getName));    assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));}

反向排序

JDK 8还引入了一种辅助方法来反转比较器。我们可以很快利用这一点来逆转我们的排序：

@Testpublic void whenSortingEntitiesByNameReversed_thenCorrectlySorted() {    List humans = Lists.newArrayList(      new Human("Sarah", 10),       new Human("Jack", 12)    );        Comparator comparator      = (h2, h3) -> h2.getName().compareTo(h3.getName());        humans.sort(comparator.reversed());     Assert.assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Sarah", 10)));}

使用多个条件进行排序

比较lambda表达式不必如此简单。我们还可以编写更复杂的表达式，例如，先按名称，然后按年龄对实体进行排序：

@Testpublic void whenSortingEntitiesByNameThenAge_thenCorrectlySorted() {    List humans = Lists.newArrayList(      new Human("Sarah", 12),       new Human("Sarah", 10),       new Human("Zack", 12)    );        humans.sort((lhs, rhs) -> {        if (lhs.getName().equals(rhs.getName())) {            return Integer.compare(lhs.getAge(), rhs.getAge());        } else {            return lhs.getName().compareTo(rhs.getName());        }    });    Assert.assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Sarah", 10)));}

使用多个条件排序-组合

同样的比较逻辑，首先按名称排序，然后按年龄排序，也可以通过新的composition支持来实现。

从JDK 8开始，我们现在可以将多个比较器链接在一起，以构建更复杂的比较逻辑：

@Testpublic void   givenComposition_whenSortingEntitiesByNameThenAge_thenCorrectlySorted() {        List humans = Lists.newArrayList(      new Human("Sarah", 12),       new Human("Sarah", 10),       new Human("Zack", 12)    );    humans.sort(      Comparator.comparing(Human::getName).thenComparing(Human::getAge)    );        Assert.assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Sarah", 10)));}

使用Stream.sorted()对列表进行排序

我们还可以使用Java 8的Stream sorted（）API对集合进行排序。

我们可以使用自然排序以及比较器提供的排序对流进行排序。为此，我们有两个sorted（）API的重载变体：

• sorted()–使用自然排序对流的元素进行排序；元素类必须实现可比较的接口。

• sorted(Comparator comparator)–基于Comparator实例对元素进行排序

让我们看一个如何将sorted（）方法用于自然排序的示例：

@Testpublic final void   givenStreamNaturalOrdering_whenSortingEntitiesByName_thenCorrectlySorted() {    List letters = Lists.newArrayList("B", "A", "C");            List sortedLetters = letters.stream().sorted().collect(Collectors.toList());    assertThat(sortedLetters.get(0), equalTo("A"));}

现在，让我们看看如何在 sorted() API中使用自定义比较器：

@Testpublic final void   givenStreamCustomOrdering_whenSortingEntitiesByName_thenCorrectlySorted() {        List humans = Lists.newArrayList(new Human("Sarah", 10), new Human("Jack", 12));    Comparator nameComparator = (h2, h3) -> h2.getName().compareTo(h3.getName());            List sortedHumans =       humans.stream().sorted(nameComparator).collect(Collectors.toList());    assertThat(sortedHumans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));}

如果使用比较器，我们可以进一步简化上述示例。 Comparator.comparing() 方法：

@Testpublic final void   givenStreamComparatorOrdering_whenSortingEntitiesByName_thenCorrectlySorted() {    List humans = Lists.newArrayList(new Human("Sarah", 10), new Human("Jack", 12));     List sortedHumans = humans.stream()      .sorted(Comparator.comparing(Human::getName))      .collect(Collectors.toList());          assertThat(sortedHumans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));}

使用Stream.sorted()对列表进行反向排序

我们也可以使用 Stream.sorted() 对集合进行反向排序。

首先，让我们看一个如何将sorted（）方法与Comparator相结合的示例。reverseOrder（）按与自然顺序相反的顺序对列表排序：

@Testpublic final void   givenStreamNaturalOrdering_whenSortingEntitiesByNameReversed_thenCorrectlySorted() {    List letters = Lists.newArrayList("B", "A", "C");    List reverseSortedLetters = letters.stream()      .sorted(Comparator.reverseOrder())      .collect(Collectors.toList());          assertThat(reverseSortedLetters.get(0), equalTo("C"));}

现在让我们看看如何使用sorted（）方法和自定义比较器：

@Testpublic final void   givenStreamCustomOrdering_whenSortingEntitiesByNameReversed_thenCorrectlySorted() {    List humans = Lists.newArrayList(new Human("Sarah", 10), new Human("Jack", 12));    Comparator reverseNameComparator =       (h2, h3) -> h3.getName().compareTo(h2.getName());    List reverseSortedHumans = humans.stream().sorted(reverseNameComparator)      .collect(Collectors.toList());    assertThat(reverseSortedHumans.get(0), equalTo(new Human("Sarah", 10)));}

请注意，compareTo的调用是翻转的，它负责反转。

最后，让我们使用比较器简化上述示例。Comparator.comparing() 方法：

@Testpublic final void   givenStreamComparatorOrdering_whenSortingEntitiesByNameReversed_thenCorrectlySorted() {    List humans = Lists.newArrayList(new Human("Sarah", 10), new Human("Jack", 12));    List reverseSortedHumans = humans.stream()      .sorted(Comparator.comparing(Human::getName, Comparator.reverseOrder()))      .collect(Collectors.toList());        assertThat(reverseSortedHumans.get(0), equalTo(new Human("Sarah", 10)));}

Null值

到目前为止，我们实现的比较器不能对包含空值的集合进行排序。也就是说，如果集合至少包含一个null元素，则sort方法会引发 NullPointerException ：

@Test(expected = NullPointerException.class)public void givenANullElement_whenSortingEntitiesByName_thenThrowsNPE() {    List humans = Lists.newArrayList(null, new Human("Jack", 12));    humans.sort((h2, h3) -> h2.getName().compareTo(h3.getName()));}

最简单的解决方案是在比较器实现中手动处理空值：

@Testpublic void givenANullElement_whenSortingEntitiesByNameManually_thenMovesTheNullToLast() {    List humans = Lists.newArrayList(null, new Human("Jack", 12), null);    humans.sort((h2, h3) -> {        if (h2 == null) {            return h3 == null ? 0 : 1;        }        else if (h3 == null) {            return -1;        }        return h2.getName().compareTo(h3.getName());    });    Assert.assertNotNull(humans.get(0));    Assert.assertNull(humans.get(1));    Assert.assertNull(humans.get(2));}

在这里，我们将所有空元素推向集合的末尾。为此，比较器将null视为大于非null值。如果两者都为空，则认为它们相等。

此外，我们可以将任何非空安全的比较器 Comparator.nullsLast() 方法，并获得相同的结果：

@Testpublic void givenANullElement_whenSortingEntitiesByName_thenMovesTheNullToLast() {    List humans = Lists.newArrayList(null, new Human("Jack", 12), null);    humans.sort(Comparator.nullsLast(Comparator.comparing(Human::getName)));    Assert.assertNotNull(humans.get(0));    Assert.assertNull(humans.get(1));    Assert.assertNull(humans.get(2));}

同样，我们可以使用 Comparator.nullsFirst() 将null元素移到集合的开头：

@Testpublic void givenANullElement_whenSortingEntitiesByName_thenMovesTheNullToStart() {    List humans = Lists.newArrayList(null, new Human("Jack", 12), null);    humans.sort(Comparator.nullsFirst(Comparator.comparing(Human::getName)));    Assert.assertNull(humans.get(0));    Assert.assertNull(humans.get(1));    Assert.assertNotNull(humans.get(2));}

强烈建议使用 nullsFirst（） 或 nullsLast（） 修饰符，因为它们更灵活、可读性更强。

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