有序集合的 Java 对象排序

Question

当我查看Java Object Ordering 教程时，文章的最后一节'比较器'让我有点困惑。

通过定义一个类Employee，它本身可以通过员工的姓名进行比较，本教程不会显示该类是否覆盖了equals 方法。然后它使用自定义的Comparator，其中员工按资历排序，以对员工列表进行排序，我可以理解。

然后教程解释了为什么这对于诸如TreeSet（SortedSet）这样的排序集合不起作用，原因是：

它会生成一个与 equals 不兼容的排序。这意味着此 Comparator 等同于 equals 方法不等同的对象。特别是，在同一日期雇用的任何两名员工都将进行比较。当您对列表进行排序时，这无关紧要；但是当您使用 Comparator 来订购排序的集合时，这是致命的。如果您使用此比较器将同一日期雇用的多个员工插入 TreeSet，则只会将第一个添加到集合中；第二个将被视为重复元素并被忽略。

现在我很困惑，因为我知道 List 允许重复元素，而 Set 不基于 equals 方法。所以我想知道当教程说Comparator生成的排序与equals不兼容时，这是什么意思？它还说'如果您使用此比较器将同一日期雇用的多个员工插入 TreeSet，则只会将第一个添加到集合中；第二个将被视为重复元素并将被忽略。我不明白使用Comparator 将如何影响原始equals 方法的使用。我想我的问题是TreeSet 在这种情况下将如何生成和排序，以及何时使用compare 和equals 方法。

Answer 1

所以我想知道当教程说Comparator生成的排序与equals不兼容时，这是什么意思？

在此示例中，Comparator 仅根据其资历比较两个 Employee 对象。此比较绝不使用equals 或hashCode。请牢记这一点，当我们将此 Comparator 传递给 TreeSet 时，该集合将把来自 Comparator 的任何 0 结果视为相等。因此，如果有任何Employees 共享开始日期，则只会添加一个，因为该集合认为它们是相等的。

最后：

我想我的问题是在这种情况下如何生成和排序 TreeSet 以及何时使用 compare 和 equals 方法。

对于TreeSet，如果给出Comparator，它使用compare方法来确定对象的相等性和排序。如果没有给出Comparator，则集合使用被排序对象的compareTo 方法（它们必须实现Comparable）。

Java 规范之所以声称所使用的compare/compareTo 方法必须与equals 一致，是因为Set 规范使用了equals，即使这种特定类型的Set，TreeSet，改为使用比较。

如果您曾经从某个方法实现中收到Set，则可以预期Set 中的对象不存在equals 方法定义的重复对象。但是，由于TreeSet 不使用此方法，因此开发人员必须小心确保比较方法的结果与equals 相同。

Answer 2

TreeSet 仅使用比较器来确定两个元素是否“相等”：

https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/TreeSet.html

请注意，如果要正确实现 Set 接口，集合维护的顺序（无论是否提供显式比较器）必须与 equals 一致。 （参见 Comparable 或 Comparator 以了解与 equals 一致的精确定义。）这是因为 Set 接口是根据 equals 操作定义的，但 TreeSet 实例使用其 compareTo（或 compare）方法执行所有元素比较，所以两个从集合的角度来看，这种方法认为相等的元素是相等的。 集合的行为是明确定义的，即使它的顺序与equals不一致；它只是不遵守 Set 接口的一般约定。

这意味着当且仅当 equals 返回 true 时 Comparator 应该返回 0，以在 TreeSet 和其他集合之间获得一致的行为，例如 HashSet。 HashSet 确实使用equals 和哈希码来确定两个元素是否“相等”。