OpenJDK源码研究笔记(二)-Comparable和Comparator2个接口的作用和区别(一道经典的Java笔试面试题)

时间:2021-11-03 23:47:38

Comparable和Comparator是JDK中定义的2个比较接口,很相似,但又有所不同。

这2个接口的作用和区别也是Java中的常见经典面试题。

下面我们就来详细介绍下这2个接口的定义、作用、区别、模式、应用场景和代码案例。

定义

public interface Comparable<T> {   public int compareTo(T o);
}
public interface Comparator<T> {
int compare(T o1, T o2);
boolean equals(Object obj);
}


作用

用来实现集合中元素的比较和排序。

区别

Comparable强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。这种排序被称为类的自然排序,类的 compareTo 方法被称为它的自然比较方法。

实现此接口的对象列表(和数组)可以通过 Collections.sort(和 Arrays.sort)进行自动排序。实现此接口的对象可以用作有序映射中的键或有序集合中的元素,无需指定比较器。

Comparator强行对某个对象 collection 进行整体排序 的比较函数。可以将 Comparator 传递给 sort 方法(如 Collections.sort 或 Arrays.sort),从而允许在排序顺序上实现精确控制。还可以使用 Comparator 来控制某些数据结构(如有序 set或有序映射)的顺序,或者为那些没有自然顺序的对象 collection 提供排序。

可以说一个是自已完成比较,一个是外部程序实现比较的差别而已。

模式

用 Comparator 是策略模式(strategy design pattern),就是不改变对象自身,而用一个策略对象(strategy object)来改变它的行为。

Comparator可以看成一种算法的实现,将算法和数据分离。

应用场景

Comparator也可以在下面两种环境下使用:
1、类的设计师没有考虑到比较问题而没有实现Comparable,可以通过Comparator来实现排序而不必改变对象本身。
2、可以使用多种排序标准,比如员工按照员工号、年龄、名字 升序或降序排序等。

代码案例

//员工public class Employee implements Comparable<Employee> {    // 员工号    private int no;    // 员工的年龄    private int age;    // 员工的姓名    private String name;    public Employee() {        super();    }    public Employee(int no, int age, String name) {        super();        this.no = no;        this.age = age;        this.name = name;    }    public int getNo() {        return no;    }    public void setNo(int no) {        this.no = no;    }    public int getAge() {        return age;    }    public void setAge(int age) {        this.age = age;    }    public String getName() {        return name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    // 自然排序按照员工号的顺序    public int compareTo(Employee obj) {        Employee employee = (Employee) obj;        return this.no - employee.no;    }    @Override    public String toString() {        return "Employee [no=" + no + ", age=" + age + ", name=" + name + "]";    }    @Override    public int hashCode() {        final int prime = 31;        int result = 1;        result = prime * result + no;        return result;    }    @Override    public boolean equals(Object obj) {        if (this == obj)            return true;        if (obj == null)            return false;        if (getClass() != obj.getClass())            return false;        Employee other = (Employee) obj;        if (no != other.no)            return false;        return true;    }}


 

/** * * 按照员工的年龄进行比较的比较器。 */public class AgeComparator implements Comparator<Employee> {    @Override    public int compare(Employee o1, Employee o2) {        return o1.getAge()-o2.getAge();    }}


 

/** * *按照员工的名字进行比较的比较器 * */public class NameComparator implements Comparator<Employee> {    @Override    public int compare(Employee o1, Employee o2) {        return o1.getName().compareTo(o2.getName());    }}


 

public class EmployeeTest {    public static void main(String[] args) {        Employee employee1 = new Employee(169, 24, "LeiWen");        Employee employee2 = new Employee(152, 27, "FansUnion");        List<Employee> employeeList = new ArrayList<Employee>();        employeeList.add(employee1);        employeeList.add(employee2);        // 原始排序        println("原始排序");        println(employeeList);                // 自然排序,默认排序        println("默认no升序排序");        Collections.sort(employeeList);        println(employeeList);                // 按名字排序        println("自定义name升序排序");        Collections.sort(employeeList,new NameComparator());        println(employeeList);                        // 按年龄排序        println("自定义age升序排序");        Collections.sort(employeeList,new AgeComparator());        println(employeeList);    }    private static void println(String str){        System.out.println(str);    }    private static void println(List<Employee> employeeList) {        System.out.println(employeeList);    }}


运行结果

原始排序
[Employee [no=169, age=24, name=LeiWen], Employee [no=152, age=27, name=FansUnion]]
默认no升序排序
[Employee [no=152, age=27, name=FansUnion], Employee [no=169, age=24, name=LeiWen]]
自定义name升序排序
[Employee [no=152, age=27, name=FansUnion], Employee [no=169, age=24, name=LeiWen]]
自定义age升序排序
[Employee [no=169, age=24, name=LeiWen], Employee [no=152, age=27, name=FansUnion]]


参考资料

http://www.iteye.com/problems/3025

http://ctzlylc.blog.163.com/blog/static/61967136201165981283/

JDK API中文参考手册

OpenJDK源码

相关阅读

OpenJDK源码研究笔记(一)-参数检查&抛出带关键错误提示信息的异常

原文参见:http://FansUnion.cn/articles/2808 小雷网(FansUnion.cn)