面试官:你知道Comparable 和 Comparator 的区别吗?我:巴拉巴拉

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写在开头

面试官:“我们在Java的集合和数据结构中都离不开比较器,请你聊一聊Comparable 和 Comparator 这两种的区别吧” 内心活动:“上来就这么直接吗,那些ArrayList,HashMap都不问呀,好,既然如此,那让我来征服你吧,面试官大人!” 我:“好滴!巴拉巴拉~”

Comparable

Comparable是java.lang包下的一个接口,其内部构造非常简单,只有一个compareTo()方法,使用起来也很简单,直接实现接口,重写方法即可。

【源码解析1】

public interface Comparable<T> {
    int compareTo(T t);
}

【代码示例1】 定义一个Person类,重写compareTo()方法,用以比较Person对象的年龄大小

@Data
public class Person implements Comparable<Person>{

    private int age;
    private String name;

    public Person(int age, String name) {
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
    @Override
    public int compareTo(Person o) {
        return this.getAge()-o.getAge();
    }
}

写一个测试类,调用

【代码示例2】

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Person xiaoming = new Person(18, "小明");
        Person xiaohua = new Person(20, "小华");
        if(xiaoming.compareTo(xiaohua) <0){
            System.out.println(xiaoming.getName()+"更年轻");
        }else{
            System.out.println(xiaohua.getName()+"更年轻");
        }
    }
}

输出:

小明更年轻

以上是我们自己实现的Comparable接口,其实在Java中像String、基本类型的包装类在底层也都实现了这个接口,并重写了compareTo()方法,因此,他们也拥有比较属性。

【代码示例3】

Integer in1 = 2;
Integer in2 = 3;
System.out.println(in1.compareTo(in2));

输出:

-1

Comparator

Comparator 是java.util包中的一个接口,它的底层构造相比较Comparable要复杂的多了,不过我们主要还是关注其中的compare()方法。

【源码解析2】

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

讲到这里,我们可以对比Comparable接口进行阐述,解释一下为什么有个相似的比较排序接口,还要设计Comparator,因为很多时候我们并不想破坏原始类的结构,比如Person类中,我们只需要它拥有age和name,不想写一些实现方法在其中,这个时候就需要Comparator啦!

1)首先,我们可以为Person类自定义一个比较器

【代码示例4】

public class PersonalComparator implements Comparator<Person> {

    @Override
    public int compare(Person o1, Person o2) {
        return o1.getAge() - o2.getAge();
    }
}

2)然后,我们写一个测试类使用一下看看,其实这里面要借助一个List的sort()进行调用,我们直接手撕代码,这样更容易理解!

【代码示例5】

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Person xiaoming = new Person(20, "小明");
        Person xiaohua = new Person(18, "小华");

        ArrayList<Person> objects = new ArrayList<>();
        objects.add(xiaoming);
        objects.add(xiaohua);

        objects.sort(new PersonalComparator());
        
        for (Person object : objects) {
            System.out.println(object.getName());
        }
    }
}

输出:

小华
小明

我们跟进去看一下sort()方法的底层源码,会发现,在它的底层实际上Arrays.sort进行数组排序,而使用的比较器,就是我们传入的自定义PersonalComparator 对象。

【源码解析3】

public void sort(Comparator<? super E> c) {
    // 保存当前队列的 modCount 值,用于检测 sort 操作是否非法
    final int expectedModCount = modCount;
    // 调用 Arrays.sort 对 elementData 数组进行排序,使用传入的比较器 c
    Arrays.sort((E[]) elementData, 0, size, c);
    // 检查操作期间 modCount 是否被修改,如果被修改则抛出并发修改异常
    if (modCount != expectedModCount) {
        throw new ConcurrentModificationException();
    }
    // 增加 modCount 值,表示队列已经被修改过
    modCount++;
}

好了,解释到这里,我想已经足以令面试官满意了,两者的底层实现,如何使用都进行了详细的阐述,但是!如果你足够自信,可以进一步延伸出Collections.sort(),它的底层其实也是比较器,只不过这个比较器没有特殊的实现,采用的自然排序规则(升序)。源码就不在这里展示了,爱钻研的小伙伴可以自己去看哈。

二者比较

1、一个类实现了 Comparable,意味着该类的对象可以直接进行比较(排序)
但比较(排序)的方式只有一种,很单一。

2、一个类如果想要保持原样,又需要进行不同方式的比较(排序),
就可以定制比较器(实现 Comparator 接口)。

3、Comparable 接口在 java.lang 包下,
而 Comparator 接口在 java.util 包下。

结尾彩蛋

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