Java
在某些特殊的场景下，需要在 Java 程序中对 List 集合进行排序操作。比如从第三方接口中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，而系统需要按照用户的年龄从大到小进行排序，这个时候，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。

下面分别来看各种排序方法的具体实现。

1、使用 Comparable 排序

按照本文设计的场景，需要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. public class ListSortExample {
  2.     public static void main(String[] args) {
  3.         // 创建并初始化 List
  4.         List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
  5.             add(new Person(1, 30, "北京"));
  6.             add(new Person(2, 20, "西安"));
  7.             add(new Person(3, 40, "上海"));
  8.         }};
  9.         // 使用 Comparable 自定的规则进行排序
  10.         Collections.sort(list);
  11.         // 打印 list 集合
  12.         list.forEach(p -> {
  13.             System.out.println(p);
  14.         });
  15.     }
  16. }
  18. //  以下 set/get/toString 使用的是 lombok 的注解
  19. @Getter
  20. @Setter
  21. @ToString
  22. class Person implements Comparable<Person> {
  23.     private int id;
  24.     private int age;
  25.     private String name;
  27.     public Person(int id, int age, String name) {
  28.         this.id = id;
  29.         this.age = age;
  30.         this.name = name;
  31.     }
  33.     @Override
  34.     public int compareTo(Person p) {
  35.         return p.getAge() - this.getAge();
  36.     }
  37. }

以上代码的执行结果，如下图所示：Java中List排序的3种方法 - 图1本方法的核心代码如下：Java中List排序的3种方法 - 图2

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，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. public class ListSortExample2 {
  2.     public static void main(String[] args) {
  3.         // 创建并初始化 List
  4.         List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
  5.             add(new Person(1, 30, "北京"));
  6.             add(new Person(2, 20, "西安"));
  7.             add(new Person(3, 40, "上海"));
  8.         }};
  9.         // 使用 Comparator 比较器排序
  10.         Collections.sort(list, new PersonComparator());
  11.         // 打印 list 集合
  12.         list.forEach(p -> {
  13.             System.out.println(p);
  14.         });
  15.     }
  16. }
  17. /**
  18.  * 新建 Person 比较器
  19.  */
  20. class PersonComparator implements Comparator<Person> {
  21.     @Override
  22.     public int compare(Person p1, Person p2) {
  23.         return p2.getAge() - p1.getAge();
  24.     }
  25. }
  26. @Getter
  27. @Setter
  28. @ToString
  29. class Person {
  30.     private int id;
  31.     private int age;
  32.     private String name;
  34.     public Person(int id, int age, String name) {
  35.         this.id = id;
  36.         this.age = age;
  37.         this.name = name;
  38.     }
  39. }

以上代码的执行结果，如下图所示：Java中List排序的3种方法 - 图3本方法的核心实现代码如下：Java中List排序的3种方法 - 图4

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. public class ListSortExample2 {
  2.     public static void main(String[] args) {
  3.         // 创建并初始化 List
  4.         List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
  5.             add(new Person(1, 30, "北京"));
  6.             add(new Person(2, 20, "西安"));
  7.             add(new Person(3, 40, "上海"));
  8.         }};
  9.         // 使用匿名比较器排序
  10.         Collections.sort(list, new Comparator<Person>() {
  11.             @Override
  12.             public int compare(Person p1, Person p2) {
  13.                 return p2.getAge() - p1.getAge();
  14.             }
  15.         });
  16.         // 打印 list 集合
  17.         list.forEach(p -> {
  18.             System.out.println(p);
  19.         });
  20.     }
  21. }
  22. @Getter
  23. @Setter
  24. @ToString
  25. class Person {
  26.     private int id;
  27.     private int age;
  28.     private String name;
  29.     public Person(int id, int age, String name) {
  30.         this.id = id;
  31.         this.age = age;
  32.         this.name = name;
  33.     }
  34. }

以上代码的执行结果，如下图所示：Java中List排序的3种方法 - 图5

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. public class ListSortExample3 {
  2.     public static void main(String[] args) {
  3.         // 创建并初始化 List
  4.         List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
  5.             add(new Person(1, 30, "北京"));
  6.             add(new Person(2, 20, "西安"));
  7.             add(new Person(3, 40, "上海"));
  8.         }};
  9.         // 使用 Stream 排序
  10.         list = list.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getAge).reversed())
  11.             .collect(Collectors.toList());
  12.         // 打印 list 集合
  13.         list.forEach(p -> {
  14.             System.out.println(p);
  15.         });
  16.     }
  17.     @Getter
  18.     @Setter
  19.     @ToString
  20.     static class Person {
  21.         private int id;
  22.         private int age;
  23.         private String name;
  24.         public Person(int id, int age, String name) {
  25.             this.id = id;
  26.             this.age = age;
  27.             this.name = name;
  28.         }
  29.     }
  30. }

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：Java中List排序的3种方法 - 图6

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. public class ListSortExample4 {
  2.     public static void main(String[] args) {
  3.         // 创建并初始化 List
  4.         List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
  5.             add(new Person(30, "北京"));
  6.             add(new Person(10, "西安"));
  7.             add(new Person(40, "上海"));
  8.             add(new Person(null, "上海")); // 年龄为 null 值
  9.         }};
  10.         // 按照[年龄]正序,但年龄中有一个 null 值
  11.         list = list.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getAge))
  12.                 .collect(Collectors.toList());
  13.         // 打印 list 集合
  14.         list.forEach(p -> {
  15.             System.out.println(p);
  16.         });
  17.     }
  18. }
  19. @Getter
  20. @Setter
  21. @ToString
  22. class Person {
  23.     private Integer age;
  24.     private String name;
  26.     public Person(Integer age, String name) {
  27.         this.age = age;
  28.         this.name = name;
  29.     }
  30. }

以上代码的执行结果，如下图所示：Java中List排序的3种方法 - 图7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. public class ListSortExample4 {
  2.     public static void main(String[] args) {
  3.         // 创建并初始化 List
  4.         List<Person> list = new ArrayList<Person>() {{
  5.             add(new Person(30, "北京"));
  6.             add(new Person(10, "西安"));
  7.             add(new Person(40, "上海"));
  8.             add(new Person(null, "上海"));
  9.         }};
  10.         // 按照[年龄]正序,但年龄中有一个 null 值
  11.         list = list.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getAge,
  12.                 Comparator.nullsFirst(Integer::compareTo)))
  13.                 .collect(Collectors.toList());
  14.         // 打印 list 集合
  15.         list.forEach(p -> {
  16.             System.out.println(p);
  17.         });
  18.     }
  19. }
  20. @Getter
  21. @Setter
  22. @ToString
  23. class Person {
  24.     private Integer age;
  25.     private String name;
  27.     public Person(Integer age, String name) {
  28.         this.age = age;
  29.         this.name = name;
  30.     }
  31. }

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：Java中List排序的3种方法 - 图8

总结

这里介绍了 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）。