浅析 Comparable和 Comparator的区别

简介

Comparable和 Comparator都是java.util包下的两个接口，从字面上看这两个接口都是用来做比较用的，但是jdk里面不可能定义两个功能相同的接口，所以他们肯定有不同的用处。

1、Comparable

1.1 说明
Comparable可以认为是一个内比较器，实现了Comparable接口的类有一个特点，就是这些 类是可以和自己比较的，至于具体和另一个实现了Comparable接口的类如何比较，则依赖compareTo方法的实现，compareTo方法也被称为自然比较方法。如果开发者add进入一个Collection的对象想要Collections的sort方法帮你自动进行排序的话，那么这个对象必须实现Comparable接口。compareTo方法的返回值是int，有三种情况：

1、比较者大于被比较者（也就是compareTo方法里面的对象），那么返回正整数
2、比较者等于被比较者，那么返回0
3、比较者小于被比较者，那么返回负整数

1.2 举例
1.定义一个Girl.java类，实现Comparable接口，并且重写compareTo方法：默认比较的是当前Girl类，通过age属性进行比较。

public class Girl implements Comparable<Object> {

	private String name;
	private int age;

	public String getName() {
    	return name;
	}

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public Girl(String name, int age) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Girl [name=" + name + ", age=" + age + "]";
    }

    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        Girl g = (Girl)o;
        return this.age - g.getAge();
    }

}

2.定义测试类Test.java，定义一个ArrayList保存75个Girl，打乱顺序后（因为List本身是有序的），查看输出结果。代码如下：

public static void main(String[] args) {
        
        List<Girl> list = new ArrayList<>(100);
        Girl girl;
        for (int i=0; i<75; i++) {
            girl = new Girl("girl " + i, i);
            list.add(girl);
        }
        Collections.shuffle(list);
        list.stream().forEach(System.out::println);
        
    }

输出结果：
Girl [name=girl 9, age=9]
Girl [name=girl 60, age=60]
Girl [name=girl 26, age=26]
Girl [name=girl 55, age=55]
Girl [name=girl 12, age=12]
Girl [name=girl 31, age=31]
Girl [name=girl 49, age=49]
Girl [name=girl 6, age=6]
…
输出是乱序的

3、还是2中的方法，只不过添加一行代码：使用Collections的sort(T t)方法排序。

public static void main(String[] args) {
        
        List<Girl> list = new ArrayList<>(100);
        Girl girl;
        for (int i=0; i<75; i++) {
            girl = new Girl("girl " + i, i);
            list.add(girl);
        }
        Collections.shuffle(list);
        Collections.sort(list);
        list.stream().forEach(System.out::println);
        
    }

输出结果：
Girl [name=girl 0, age=0]
Girl [name=girl 1, age=1]
Girl [name=girl 2, age=2]
Girl [name=girl 3, age=3]
Girl [name=girl 4, age=4]
Girl [name=girl 5, age=5]
Girl [name=girl 6, age=6]
Girl [name=girl 7, age=7]
Girl [name=girl 8, age=8]
Girl [name=girl 9, age=9]
Girl [name=girl 10, age=10]
Girl [name=girl 11, age=11]
…
输出是有序的，并且是按compareTo方法中定义的根据age的升序比较。

2、Comparator

2.1 说明
Comparator可以认为是是一个外比较器，个人认为有两种情况可以使用实现Comparator接口的方式：
1、一个对象不支持自己和自己比较（没有实现Comparable接口），但是又想对两个对象进行比较。
2、一个对象实现了Comparable接口，但是开发者认为compareTo方法中的比较方式并不是自己想要的那种比较方式。
Comparator接口里面有一个compare方法，方法有两个参数T o1和T o2，是泛型的表示方式，分别表示待比较的两个对象，方法返回值和Comparable接口一样是int，有三种情况：

  1、o1大于o2，返回正整数
  2、o1等于o2，返回0
  3、o1小于o3，返回负整数

2.2 举例
1.定义一个Girl.java类如下：

public class Girl {

    private String name;
    private int age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public Girl(String name, int age) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Girl [name=" + name + ", age=" + age + "]";
    }

}

2.定义GirlComparator.java类，实现Comparator接口，重写compare()方法，和前面一样根据age进行比较。

public class GirlComparator implements Comparator<Girl> {

    @Override
    public int compare(Girl g1, Girl g2) {
        return g1.getAge() - g2.getAge();
    }
    
}

2.定义测试类Test.java，定义一个TreeSet保存75个Girl，查看输出结果。代码如下：

public static void main(String[] args) {

        Set<Girl> set = new TreeSet<>();
        Girl girl;
        for (int i = 0; i< 75; i++) {
            girl = new Girl("girl "+i, i);
            set.add(girl);
        }
        set.stream().forEach(System.out::println);
    
}  

输出结果：
Girl [name=girl 0, age=0]
Girl [name=girl 1, age=1]
Girl [name=girl 2, age=2]
Girl [name=girl 3, age=3]
Girl [name=girl 4, age=4]
Girl [name=girl 5, age=5]
Girl [name=girl 6, age=6]
Girl [name=girl 7, age=7]
Girl [name=girl 8, age=8]
Girl [name=girl 9, age=9]
Girl [name=girl 10, age=10]
Girl [name=girl 11, age=11]
Girl [name=girl 12, age=12]
…
输出是有序的，并且是按compare方法中定义的根据age的升序比较。

3、总结

总结一下，这两种比较器Comparable和Comparator，后者相比前者有如下优点：

• 个性化比较：如果实现类没有实现Comparable接口，又想对两个类进行比较（或者实现类实现了Comparable接口，但是对compareTo方法内的比较算法不满意），那么可以实现Comparator接口，自定义一个比较器，写比较算法。
• 解耦：实现Comparable接口的方式比实现Comparator接口的耦合性要强一些，如果要修改比较算法，要修改Comparable接口的实现类，而实现Comparator的类是在外部进行比较的，不需要对实现类有任何修改。从这个角度说，其实有些不太好，尤其在我们将实现类的.class文件打成一个.jar文件提供给开发者使用的时候。