java stream使用指南之sorted使用及进阶方式
作者:阿亮_1024
引入
用了一段时间的jdk8的新特性,lambda表达式、方法引用、stream流,用起来是真的顺手啊,最近碰到了一个排序的问题,引发了一些思考,然后就写了这篇博客,归纳总结sorted的用法,在做笔记的同时也让自己有更深的理解。
数据准备
1. 依赖
我喜欢用google的集合工具类,让我构造测试数据更简便。
然后也用lombok,依赖:
<!--google集合工具类--> <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. 相关类
User类
/* *链式调用,我也有写相关博客,不过不是介绍基础用法的,是这个链式调用一个不太完美的地方, *感兴趣的可以去看一看: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类,注意:这个类在后续的测试中要改动
@Data @Accessors(chain = true) public class Address { private String province; private String city; private String county; }
数据准备,
private List<User> users = new ArrayList<User>() {{ add(new User().setUsername("张三").setPassword("123456").setAge(20).setHeight(170) .setAddress(new Address().setProvince("四川省").setCity("成都市").setCounty("武侯区")) .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("锦江区")) .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("青羊区")) .setOthers(ImmutableMap.builder().put("sorted","GGG").put("hhh","HHH").put("iii","III").build())); add(new User().setUsername("赵六").setPassword("123456").setAge(17).setHeight(168) .setAddress(new Address().setProvince("四川省").setCity("成都市").setCounty("高新区")) .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); }};
初体验
stream流、方法引用、lambda那些前置知识咱们就不说了哈,直接上手,先体直观的验一下排序
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()); // 等效写法如下 // 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=锦江区), others={sorted=DDD, eee=EEE, fff=FFF}), User(username=赵六, password=123456, age=17, height=168, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=高新区), others={sorted=JJJ, kkk=KKK, lll=LLL}), User(username=张三, password=123456, age=20, height=170, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=武侯区), 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=青羊区), others={sorted=GGG, hhh=HHH, iii=III})] System.out.println(sortedUsers);
很简单,也没啥难理解的,就是排序
基础用法
排序的初体验之后,我们来看看几种正式场景下的使用
1. 降序几种方式
在上面的体验排序中,排序的结果默认都是升序的,那如果我要降序呢?那怎么办?有三种方式,或者三种写法
1. 使用reversed
根据user中的age降序
List<User> collect = users.stream().sorted(Comparator.comparing(User::getAge).reversed()).collect(Collectors.toList()); // [User(username=张三, password=123456, age=20, height=170, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=武侯区), 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=青羊区), others={sorted=GGG, hhh=HHH, iii=III}), User(username=赵六, password=123456, age=17, height=168, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=高新区), 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=锦江区), others={sorted=DDD, eee=EEE, fff=FFF})] System.out.println(collect);
根据User中age先排序,默认情况下是升序,然后再逆序一下,就变成了降序。但是这样有点不好,因为是先排序然后在逆序的,要两步操作。
2.使用Comparator.reverseOrder
根据user中的age降序
List<User> collect1 = users.stream().sorted(Comparator.comparing(User::getAge, Comparator.reverseOrder())).collect(Collectors.toList()); // [User(username=张三, password=123456, age=20, height=170, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=武侯区), 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=青羊区), others={sorted=GGG, hhh=HHH, iii=III}), User(username=赵六, password=123456, age=17, height=168, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=高新区), 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=锦江区), others={sorted=DDD, eee=EEE, fff=FFF})] System.out.println(collect1);
这种方式原理和和方法1差不多,只是写法不一样
3. 在sorted中使用compareTo
方式1和方式2都是利用sorted默认序,然后再逆序来实现排序的,这样会有两个步骤,先升序,然后再逆序。难道就没有直接按照降序来排序的方法?肯定是有的。既然是排序,肯定是可以指定规则的
- 按照年龄降序
List<User> collect2 = users.stream().sorted((x, y) -> y.getAge().compareTo(x.getAge())).collect(Collectors.toList()); // [User(username=张三, password=123456, age=20, height=170, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=武侯区), 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=青羊区), others={sorted=GGG, hhh=HHH, iii=III}), User(username=赵六, password=123456, age=17, height=168, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=高新区), 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=锦江区), others={sorted=DDD, eee=EEE, fff=FFF})] System.out.println(collect2);
这种方式是通过Integer中的compareTo方法来实现降序的,当然也可以自己实现,只不过age是Integer类型,既然Integer中已经实现两个Integer比较的方法,就可以偷个懒
4. 在sorted自定义规则
List<User> collect3 = users.stream().sorted((x, y) -> y.getAge() - x.getAge()).collect(Collectors.toList()); // [User(username=张三, password=123456, age=20, height=170, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=武侯区), 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=青羊区), others={sorted=GGG, hhh=HHH, iii=III}), User(username=赵六, password=123456, age=17, height=168, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=高新区), 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=锦江区), others={sorted=DDD, eee=EEE, fff=FFF})] System.out.println(collect3);
比较实际的最终结果就是返回一个数字,大于0、小于0、等于0,分别就代表大于、小于、等于,所以在sorted方法中返回一个做减法的数字即可。
2. 多级排序
比如我现在的需求是先按照年龄降序,年龄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=青羊区), others={sorted=GGG, hhh=HHH, iii=III}), User(username=张三, password=123456, age=20, height=170, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=武侯区), others={sorted=AAA, bbb=BBB, ccc=CCC}), User(username=赵六, password=123456, age=17, height=168, address=Address(province=四川省, city=成都市, county=高新区), 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=锦江区), others={sorted=DDD, eee=EEE, fff=FFF})] System.out.println(collect);
thenComparing顾名思义,再比较
进阶
放在以前,我肯定会从stream 排序的api说起,看看有哪些方法,再看怎么调用,但是这流式太过抽象,所以我先讲了怎么用,再回头来看看有哪些api,本质是什么
1. 本质
在java.util.stream.Stream中,sorted方法有两个重载形式
一个是无参,一个是需要一个参数java.util.Comparator。
1. Stream sorted();
其实这两个方法我们都用过,在初体验中,第一个就是无参的,这样会根据默认规则排序,至于默认规则是什么,就是排序对象实现的java.lang.Comparable接口中的compareTo方法,不然你试试跑一下这个
List<User> collect = users.stream().sorted().collect(Collectors.toList());
直接报错,报错的原因就是,你要排序一堆User,但是sorted这个无参的方法不知道排序的规则是什么。所以,在使用这个无参的方法时,被排序的元素必须得实现java.lang.Comparable接口,来指定排序规则。
2. Stream sorted(Comparator<? super T> comparator);
除了初体验中的第一个排序,其他的全都是使用的这个方法,很神奇是吧?我好像传的参数不止这样。
但事实上就是这样子,只传了这个一个参数,无非有两种传参形式:一种是确确实实的传了一个java.util.Comparator进去,另外一种是自己实现了java.util.Comparator中的抽象方法compare,这个方法用来进行元素间的比较。因为java.util.Comparator是一个函数式接口,接口中只有compare这一个抽象方法,所以可以结合lambda表达式使用。
我们使用的.sorted(Comparator.comparing(……))其实就是直接传了一个Comparator进去,因为Comparator.comparing这个方法:java.util.Comparator#comparing(java.util.function.Function<? super T,? extends U>, java.util.Comparator<? super U>) 返回的就是一个Comparator。
而类似这种使用:sorted((x, y) -> y.getAge().compareTo(x.getAge()))或者sorted((x, y) -> y.getAge() - x.getAge()),其实就是我们自己在实现java.util.Comparator中的抽象方法compare,这其实就是匿名内部类---->简化---->lambda表达式的这么一个过程,其实还可以简化成 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());
为什么第二个排序会有问题?
总结
以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持脚本之家。