java stream使用指南-------sorted使用及進階

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，引發了一些思考，然後就寫了這篇部落格，歸納總結sorted的用法，在做筆記的同時也讓自己有更深的了解。

資料準備

1. 依賴

我喜歡用google的集合工具類，讓我構造測試資料更簡便。然後也用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. 相關類

User類

/*
*鍊式調用，我也有寫相關部落格，不過不是介紹基礎用法的，是這個鍊式調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：這個類在後續的測試中要改動

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

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

資料準備，

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"))
                .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"))
                .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"))
                .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"))
                .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，先體直覺的驗一下排序

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), 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), 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), 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), others={sorted=GGG, hhh=HHH, iii=III})]
        System.out.println(sortedUsers);

很簡單，也沒啥難了解的，就是排序

基礎用法

排序的初體驗之後，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，排序的結果預設都是升序的，那如果我要降序呢？那怎麼辦？有三種方式，或者三種寫法

1. 使用reversed

根據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), 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), 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), 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), others={sorted=DDD, eee=EEE, fff=FFF})]
        System.out.println(collect);

根據User中age先排序，預設情況下是升序，然後再逆序一下，就變成了降序。但是這樣有點不好，因為是先排序然後在逆序的，要兩步操作。

2.使用Comparator.reverseOrder

根據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), 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), 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), 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), 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，隻是寫法不一樣

3. 在sorted中使用compareTo

方式1和方式2都是利用sorted預設序，然後再逆序來實作排序的，這樣會有兩個步驟，先升序，然後再逆序。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), 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), 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), 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), others={sorted=DDD, eee=EEE, fff=FFF})]
        System.out.println(collect2);

這種方式是通過Integer中的compareTo方法來實作降序的，當然也可以自己實作，隻不過age是Integer類型，既然Integer中已經實作兩個Integer比較的方法，就可以偷個懶

4. 在sorted自定義規則

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), 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), 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), 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), others={sorted=DDD, eee=EEE, fff=FFF})]
        System.out.println(collect3);

比較實際的最終結果就是傳回一個數字，大于0、小于0、等于0，分别就代表大于、小于、等于，是以在sorted方法中傳回一個做減法的數字即可。

2. 多級排序

比如我現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), 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), 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), 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), 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，再看怎麼調用，但是這流式太過抽象，是以我先講了怎麼用，再回頭來看看有哪些api，本質是什麼

1. 本質

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

一個是無參，一個是需要一個參數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，這樣會根據預設規則排序，至于預設規則是什麼，就是排序對象實作的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則是什麼。是以，在使用這個無參的方法時，被排序的元素必須得實作java.lang.Comparable接口，來指定排序規則。

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？我好像傳的參數不止這樣。

但事實上就是這樣子，隻傳了這個一個參數，無非有兩種傳參形式：一種是确确實實的傳了一個java.util.Comparator進去，另外一種是自己實作了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是一個函數式接口，接口中隻有compare這一個抽象方法，是以可以結合lambda表達式使用。

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());

java stream使用指南-------sorted使用及進階

引入

資料準備

1. 依賴

2. 相關類

初體驗

基礎用法

1. 降序幾種方式

1. 使用reversed

2.使用Comparator.reverseOrder

3. 在sorted中使用compareTo

4. 在sorted自定義規則

2. 多級排序

進階

1. 本質

1. Stream sorted();

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

2. 拓展及思考

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