按多个字段对 Java bean 进行排序的正确方法

Question

我们的代码带有复杂的比较器，用于在整个应用程序中对 java 对象进行排序。从历史上看，这些都是有效的，但是自从在 Java 7 中引入 TimSort 以来，我们偶尔会遇到 Comparison 方法违反了它的一般约定！ 错误.. 取决于对象中保存的数据。

这是我们的一个传统比较器的示例（可能已经有将近十年的历史了——请原谅我的狡猾）：

 public int compare(TemplateBean b1, TemplateBean b2) {

  // avoid null pointer exceptions
  if (b1 == null && b2 == null) return 0;
  if (b1 == null) return 1;
  if (b2 == null) return -1;

  int cmp = 0;
  if ("UNATTACHED".equals(b1.getStatusCode()) &&
     !"UNATTACHED".equals(b2.getStatusCode())) {
     cmp = 1;
  }
  if (!"UNATTACHED".equals(b1.getStatusCode()) &&
     "UNATTACHED".equals(b2.getStatusCode())) {
     cmp = -1;
  }
  if (!"UNATTACHED".equals(b1.getStatusCode()) &&
     !"UNATTACHED".equals(b2.getStatusCode()) &&
     !"FIELDSIMPLE".equals(b1.getRefRltshpTypeCode()) &&
     !"FIELDSIMPLE".equals(b2.getRefRltshpTypeCode()) &&
     !"CUSTOM".equals(b1.getRefRltshpTypeCode()) &&
     !"CUSTOM".equals(b2.getRefRltshpTypeCode()) &&
     !"FUNCTION".equals(b1.getRefRltshpTypeCode()) &&
     !"FUNCTION".equals(b2.getRefRltshpTypeCode())) {
     String parent1 = b1.getGroupCode() == null ? "" : b1.getGroupCode().toUpperCase();
     String parent2 = b2.getGroupCode() == null ? "" : b2.getGroupCode().toUpperCase();
     cmp = parent1.compareTo(parent2);
  }

  if (cmp == 0) {
     Integer i1 = b1.getSortOrder() == null ? Const.ZERO : b1.getSortOrder();
     Integer i2 = b2.getSortOrder() == null ? Const.ZERO : b2.getSortOrder();
     cmp = i1.compareTo(i2);
  }

  if (cmp == 0) {
     String s1 = b1.getShortDescription();
     if (s1 == null) s1 = "";
     String s2 = b2.getShortDescription();
     if (s2 == null) s2 = "";
     cmp = s1.compareToIgnoreCase(s2);
  }

  return cmp;  }

所以，我想复制此功能，但使用一个可安全用于 TimSort 的 Comparator。

从代码中你可以看到这个比较有多个级别..

1. 它将比较组代码。
2. 如果组代码相同，它将比较排序顺序。
3. 如果排序顺序相同，则会比较描述。

这意味着它将返回特定级别的比较结果。这可能是两个字符串或两个整数的比较结果。我认为这就是破坏 TimSort 的原因。

我能够让这个 Comparator 解决 General Contract 问题的唯一方法是对 bean 的内容进行哈希处理并执行字符串比较。其他想法包括编写我们自己的排序函数。肯定有更好的方法吗？

是否应该以另一种方式构造 bean 来支持这一点？

Answer 1

上述Comparator 的主要问题是它不具有传递性。它似乎在较旧的 JDK 上“工作”，因为它们没有提供对损坏的比较器的检测，但它在一般情况下无法正常工作，并且直到 JDK 7 才发现错误行为。

其非传递性的来源是在groupCode 属性的条件比较中。 考虑比较器将对象 A 和 B 排序为 A sortOrder 字段忽略了 groupCode 的比较，因为 "FUNCTION".equals(B.getRefRltshpTypeCode()) 和 由于sortOrder，对象 B 和 C 按 B groupCode 比较，直接比较时 A 和 C 可能按 C Comparator 的传递性要求。

要解决此问题，应始终考虑groupCode，并且由于refRltshpTypeCode 值而跳过groupCode 的每个对象都应被视为小于现在使用groupCode 的任何对象进行比较。

比较方法应该看起来像（这只是给你一个想法）：

public int compare(TemplateBean b1, TemplateBean b2) {

    // avoid null pointer exceptions
    if (b1 == null && b2 == null) return 0;
    if (b1 == null) return 1;
    if (b2 == null) return -1;

    int cmp = 0;
    if ("UNATTACHED".equals(b1.getStatusCode()) &&
       !"UNATTACHED".equals(b2.getStatusCode())) {
        cmp = 1;
    }
    if (!"UNATTACHED".equals(b1.getStatusCode()) &&
       "UNATTACHED".equals(b2.getStatusCode())) {
       cmp = -1;
    }

    if (shouldBeComparenByGroupCode(b1) != shouldBeComparedByGroupCode(b2)) {
        if (!shouldBeComparenByGroupCode(b1)) {
            return -1;
        } else {
           return 1;
        }
    }

    if (shouldBeComparenByGroupCode(b1) && shouldBeComparenByGroupCode(b2)) {
        String parent1 = b1.getGroupCode() == null ? "" : b1.getGroupCode().toUpperCase();
        String parent2 = b2.getGroupCode() == null ? "" : b2.getGroupCode().toUpperCase();
        cmp = parent1.compareTo(parent2);
    }

    if (cmp == 0) {
        Integer i1 = b1.getSortOrder() == null ? Const.ZERO : b1.getSortOrder();
        Integer i2 = b2.getSortOrder() == null ? Const.ZERO : b2.getSortOrder();
        cmp = i1.compareTo(i2);
    }

    if (cmp == 0) {
        String s1 = b1.getShortDescription();
        if (s1 == null) s1 = "";
        String s2 = b2.getShortDescription();
        if (s2 == null) s2 = "";
        cmp = s1.compareToIgnoreCase(s2);
    }

    return cmp;
}

在哪里

private static boolean shouldBeComparenByGroupCode(TemplateBean b1) {
     return !"UNATTACHED".equals(b1.getStatusCode()) &&
            !"FIELDSIMPLE".equals(b1.getRefRltshpTypeCode()) &&
            !"CUSTOM".equals(b1.getRefRltshpTypeCode()) &&
            !"FUNCTION".equals(b1.getRefRltshpTypeCode());
}

Answer 2

来自@RomanKonovai 的answer 是正确的，但添加了更多细节。

想想代码如何比较这三个对象，并假设所有的非引用：

               A          B          C
Status         UNATTACHED UNATTACHED UNATTACHED
RefRltshpType  CUSTOM     FUNCTION   CUSTOM
Group          Cat        Ball       Apple
SortOrder      10         20         30

通过问题中的实现，我们可以看到 A A < B < C < A，或A < A。这显然是不合逻辑的，因为根据Status 和RefRltshpType 的值，排序顺序由Group 或SortOrder 确定，并且没有什么可以将这两者联系在一起。从本质上讲，这意味着您的排序顺序是未定义的，因为结果完全取决于输入的顺序，即sort(sort(List)) 可能不会给出与sort(List) 相同的结果。

解决这个问题的方法是：

private int objectCompare(String allowed, Comparable v1, Comparable v2) {
  if (v1 == v2) return 0;
  if (v1 == null) return 1;
  if (v2 == null) return -1;
  boolean c1 = v1.equals(allowed);
  boolean c2 = v2.equals(allowed);
  return c1 ? c2 ? 0 : 1 : c2 ? -1 : 0;
}
private int objectCompare(Comparable v1, Comparable v2) {
  if (v1 == v2) return 0;
  if (v1 == null) return 1;
  if (v2 == null) return -1;
  return v1.compare(v2);
}
public int compare(TemplateBean b1, TemplateBean b2) {

  // avoid null pointer exceptions
  if (b1 == b2) return 0;
  if (b1 == null) return 1;
  if (b2 == null) return -1;

  int cmp = objectCompare("UNATTACHED", b1.getStatusCode(), b2.getStatusCode());
  if (cmp == 0) {
    cmp = objectCompare("FIELDSIMPLE", b1.getRefRltshpTypeCode(), b2.getRefRltshpTypeCode());
    if (cmp == 0) {
      cmp = objectCompare("CUSTOM", b1.getRefRltshpTypeCode(), b2.getRefRltshpTypeCode());
      if (cmp == 0) {
        cmp = objectCompare("FUNCTION", b1.getRefRltshpTypeCode(), b2.getRefRltshpTypeCode());
        if (cmp == 0) {
          cmp = objectCompare(b1.getGroupCode(), b2.getGroupCode());
          if (cmp == 0) {
            cmp = objectCompare(b1.getSortOrder(), b2.getSortOrder());
            if (cmp == 0) {
              cmp = objectCompare(b1.getShortDescription(), b2.getShortDescription());
            }
          }
        }
      }
    }
  }

  return cmp;
}