Comparator 与 Lambda 结合

1. 天作之合

原因：Comparator 是一个函数式接口 (Functional Interface，如果一个接口只要有且仅有一个抽象方法，它就是函数式接口)。

Comparator 的核心方法正是 int compare(T o1, T o2)。

Lambda 表达式的本质就是对函数式接口的匿名实现。因此，我们不再需要写一个完整的匿名内部类，只需要提供与compare 方法签名匹配的一小段代码即可。

2. 从传统到 Lambda 的演变

这里通过定义一个 Student 类作为例子。

public class Student {
    private String name;
    private int age;
    // 构造函数、getter、toString 省略...
}

假设我们要按年龄降序排序。

1. 传统方式：匿名内部类

   List<Student> students = ...;
   
   Collections.sort(students, new Comparator<Student>() {
       @Override
       public int compare(Student s1, Student s2) {
           // 降序：s2 在前
           return s2.getAge() - s1.getAge();
       }
   });
   

这段代码很冗长，有很多模板化的代码 (new Comparator..., @Override...)。

2. Lambda 表达式方式 Lambda 表达式让我们只关注最重要的部分：比较逻辑。

// 使用 Lambda 表达式
students.sort((Student s1, Student s2) -> {
return s2.getAge() - s1.getAge();
});

这已经简洁很多了，同时 Java 编译器足够聪明，可以进一步简化：

• 可以省略参数类型 (Student s1, Student s2) -> (s1, s2)
• 如果方法体只有一行，可以省略大括号 {} 和 return

// 终极简化版 Lambda
students.sort((s1, s2) -> s2.getAge() - s1.getAge());

list.sort() 是 Java 8 中 List 接口新增的默认方法，它接受一个 Comparator。

3. Comparator 的静态辅助方法：更优雅的 Lambda

Java 8 的 Comparator 接口还提供了一系列静态辅助方法，让代码更具可读性和表现力，这些方法会返回一个 Comparator 实例。 最常用的就是 Comparator.comparing()，这里详细介绍一下这个方法：

1. 单字段排序 Comparator.comparing() 接收一个函数，该函数从对象中提取用于排序的 Key。

// 按年龄升序排序：
// 传入一个提取 age 的 Lambda
students.sort(Comparator.comparing(student -> student.getAge()));

// 使用“方法引用”(Method Reference) 的方式，更加简洁！
students.sort(Comparator.comparing(Student::getAge));

//Student::getAge 的写法叫做方法引用，它等同于 student -> student.getAge()。当 Lambda 表达式只是在调用一个已存在的方法时，方法引用是首选，因为它最清晰。

//按姓名升序排序：
students.sort(Comparator.comparing(Student::getName));

2. 降序排序 如果想要降序排序，只需要在 Comparator 后面链式调用 .reversed() 方法即可。

//按年龄降序排序：
students.sort(Comparator.comparing(Student::getAge).reversed());

这种方式比 (s1, s2) -> s2.getAge() - s1.getAge() 更安全（因为避免了整数溢出问题），且更具可读性。

3. 多字段组合排序 (链式比较) 这是 Comparator 辅助方法最强大的功能之一。如果需要先按一个字段排序，如果该字段值相同，再按另一个字段排序，可以使用 .thenComparing()。

//需求：先按年龄升序排序，如果年龄相同，再按姓名升序排序。
students.sort(
Comparator.comparing(Student::getAge)
         .thenComparing(Student::getName)
);

这使得代码读起来就像在描述需求一样，非常直观

//更复杂的需求：先按年龄降序排序，如果年龄相同，再按姓名升序排序。
students.sort(
  Comparator.comparing(Student::getAge).reversed() // 年龄降序
            .thenComparing(Student::getName)      // 姓名升序
);

4. 处理 null 值 如果排序的字段可能是 null，直接比较会抛出 NullPointerException。Comparator 提供了优雅的处理方式。

• Comparator.nullsFirst(): 将 null 值排在最前面。
• Comparator.nullsLast(): 将 null 值排在最后面。

//需求：按姓名排序，但 null 姓名的学生排在最后。
// naturalOrder() 表示使用字段本身的自然顺序（这里是 String 的字典序）
students.sort(
Comparator.comparing(Student::getName, 
                    Comparator.nullsLast(Comparator.naturalOrder()))
);

4. 总结