一、概述

Java中的排序是由Comparable和Comparator这两个接口来提供的。

Comparable表示可被排序的，实现该接口的类的对象自动拥有排序功能。

Comparator则表示一个比较器，实现了该接口的的类的对象是一个针对目标类的对象定义的比较器，一般情况，这个比较器将作为一个参数进行传递。

二、Comparable

Comparable的中文意思就是可被排序的，代表本身支持排序功能。只要我们的类实现了这个接口，那么这个类的对象就会自动拥有了可被排序的能力。而且这个排序被称为类的自然顺序。这个类的对象的列表可以被Collections.sort和Arrays.sort来执行排序。同时这个类的实例具备作为sorted map的key和sorted set的元素的资格。

假如a和b都是实现了Comparable接口的类C的实例，那么只有当a.compareTo(b)的结果与a.equals(b)的结果一致时，才称类C的自然顺序与equals一致。强烈建议将类的自然顺序和equals的结果保持一致，因为如果不一致的话，由该类对象为键的sorted map和由该类对象为元素的sorted set的行为将会变得很怪异。

例如对于一个实现了Comparable接口的元素的有序集合sorted set而言，如果a.equals(b)结果为false，并且a.compareTo(b)==0，则第二个元素的添加操作将会失败，因为在sorted set看来，二者在排序上是一致的，它不保存重复的元素。

事实上，Java中的类基本都是自然顺序与equals一致的，除了BigDecimal，因为BigDecimal中的自然顺序和值相同但精度不同的元素（例如4和4.00）的equals均一致。

源码解析

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

从源码中可以看到，该接口只有一个抽象方法compareTo，这个方法主要就是为了定义我们的类所要排序的方式。compareTo方法用于比较当前元素a与指定元素b，结果为int值，如果a > b，int>0；如果a=b，int=0；如果a<b，int<0。

三、Comparator

Comparator中文译为比较器，它可以作为一个参数传递到Collections.sort和Arrays.sort方法来指定某个类对象的排序方式。同时它也能为sorted set和sorted map指定排序方式。

同Comparable类似，指定比较器的时候一般也要保证比较的结果与equals结果一致，不一致的话，对应的sorted set和sorted map的行为同样会变得怪异。

推荐实现的比较器类同时实现java.io.Serializable接口，以拥有序列化能力，因为它可能会被用作序列化的数据结构（TreeSet、TreeMap）的排序方法。

源码解析

@FunctionalInterfacepublic interface Comparator<T> {    // 唯一的抽象方法，用于定义比较方式（即排序方式）    // o1>o2，返回1；o1=o2，返回0；o1<o2，返回-1    int compare(T o1, T o2);    boolean equals(Object obj);    // 1.8新增的默认方法：用于反序排列    default Comparator<T> reversed() {        return Collections.reverseOrder(this);    }    // 1.8新增的默认方法：用于构建一个次级比较器，当前比较器比较结果为0，则使用次级比较器比较    default Comparator<T> thenComparing(Comparator<? super T> other) {        Objects.requireNonNull(other);        return (Comparator<T> & Serializable) (c1, c2) -> {            int res = compare(c1, c2);            return (res != 0) ? res : other.compare(c1, c2);        };    }    // 1.8新增默认方法：指定次级比较器的    // keyExtractor表示键提取器，定义提取方式    // keyComparator表示键比较器，定义比较方式    default <U> Comparator<T> thenComparing(            Function<? super T, ? extends U> keyExtractor,            Comparator<? super U> keyComparator)    {        return thenComparing(comparing(keyExtractor, keyComparator));    }    // 1.8新增默认方法：用于执行键的比较，采用的是由键对象内置的比较方式    default <U extends Comparable<? super U>> Comparator<T> thenComparing(            Function<? super T, ? extends U> keyExtractor)    {        return thenComparing(comparing(keyExtractor));    }    // 1.8新增默认方法：用于比较执行int类型的键的比较    default Comparator<T> thenComparingInt(ToIntFunction<? super T> keyExtractor) {        return thenComparing(comparingInt(keyExtractor));    }    // 1.8新增默认方法：用于比较执行long类型的键的比较    default Comparator<T> thenComparingLong(ToLongFunction<? super T> keyExtractor) {        return thenComparing(comparingLong(keyExtractor));    }    // 1.8新增默认方法：用于比较执行double类型的键的比较    default Comparator<T> thenComparingDouble(ToDoubleFunction<? super T> keyExtractor) {        return thenComparing(comparingDouble(keyExtractor));    }    // 1.8新增静态方法：用于得到一个相反的排序的比较器，这里针对的是内置的排序方式（即继承Comparable）    public static <T extends Comparable<? super T>> Comparator<T> reverseOrder() {        return Collections.reverseOrder();    }    // 1.8新增静态方法：用于得到一个实现了Comparable接口的类的比较方式的比较器    // 简言之就是将Comparable定义的比较方式使用Comparator实现    @SuppressWarnings("unchecked")    public static <T extends Comparable<? super T>> Comparator<T> naturalOrder() {        return (Comparator<T>) Comparators.NaturalOrderComparator.INSTANCE;    }    // 1.8新增静态方法：得到一个null亲和的比较器，null小于非null，两个null相等，如果全不是null,    // 则使用指定的比较器比较，若未指定比较器，则非null全部相等返回0    public static <T> Comparator<T> nullsFirst(Comparator<? super T> comparator) {        return new Comparators.NullComparator<>(true, comparator);    }    // 1.8新增静态方法：得到一个null亲和的比较器，null大于非null，两个null相等，如果全不是null,    // 则使用指定的比较器比较，若未指定比较器，则非null全部相等返回0    public static <T> Comparator<T> nullsLast(Comparator<? super T> comparator) {        return new Comparators.NullComparator<>(false, comparator);    }    // 1.8新增静态方法：使用指定的键比较器用于执行键的比较    public static <T, U> Comparator<T> comparing(            Function<? super T, ? extends U> keyExtractor,            Comparator<? super U> keyComparator)    {        Objects.requireNonNull(keyExtractor);        Objects.requireNonNull(keyComparator);        return (Comparator<T> & Serializable)            (c1, c2) -> keyComparator.compare(keyExtractor.apply(c1),                                              keyExtractor.apply(c2));    }    // 1.8新增静态方法：执行键比较，采用内置比较方式，key的类必须实现Comparable    public static <T, U extends Comparable<? super U>> Comparator<T> comparing(            Function<? super T, ? extends U> keyExtractor)    {        Objects.requireNonNull(keyExtractor);        return (Comparator<T> & Serializable)            (c1, c2) -> keyExtractor.apply(c1).compareTo(keyExtractor.apply(c2));    }    // 1.8新增静态方法：用于int类型键的比较    public static <T> Comparator<T> comparingInt(ToIntFunction<? super T> keyExtractor) {        Objects.requireNonNull(keyExtractor);        return (Comparator<T> & Serializable)            (c1, c2) -> Integer.compare(keyExtractor.applyAsInt(c1), keyExtractor.applyAsInt(c2));    }    // 1.8新增静态方法：用于long类型键的比较    public static <T> Comparator<T> comparingLong(ToLongFunction<? super T> keyExtractor) {        Objects.requireNonNull(keyExtractor);        return (Comparator<T> & Serializable)            (c1, c2) -> Long.compare(keyExtractor.applyAsLong(c1), keyExtractor.applyAsLong(c2));    }    // 1.8新增静态方法：用于double类型键的比较    public static<T> Comparator<T> comparingDouble(ToDoubleFunction<? super T> keyExtractor) {        Objects.requireNonNull(keyExtractor);        return (Comparator<T> & Serializable)            (c1, c2) -> Double.compare(keyExtractor.applyAsDouble(c1), keyExtractor.applyAsDouble(c2));    }}

老版本的Comparator中只要两个方法，就是前两个方法，后面的所有默认方法均为1.8新增的方法，采用的是1.8新增的功能：接口可添加默认方法。即便拥有如此多方法，该接口还是函数式接口，compare用于定义比较方式。

四、二者比较

Comparable可以看做是内部比较器，Comparator可以看做是外部比较器。

一个类，可以通过实现Comparable接口来自带有序性，也可以通过额外指定Comparator来附加有序性。

二者的作用其实是一致的，所以不要混用。

我们看个例子吧：

首先定义个模型：User

public class User implements Serializable, Comparable<User> {    private static final long serialVersionUID = 1L;    private int age;    private String name;    public User (){}    public User (int age, String name){        this.age = age;        this.name = name;    }    public int getAge() {        return age;    }    public void setAge(int age) {        this.age = age;    }    public String getName() {        return name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    @Override    public int compareTo(User o) {        return this.age - o.age;    }    @Override    public String toString() {        return "[user={age=" + age + ",name=" + name + "}]";    }}

在定义一个Comparator实现类MyComparator

public class MyComparator implements Comparator<User> {    @Override    public int compare(User o1, User o2) {        return o1.getName().charAt(0)-o2.getName().charAt(0);    }}

最后是测试类：Main

public class Main {    public static void main(String[] args) {        User u1 = new User(12, "xiaohua");        User u2 = new User(10, "abc");        User u3 = new User(15,"ccc");        User[] users = {u1,u2,u3};        System.out.print("数组排序前：");        printArray(users);        System.out.println();        Arrays.sort(users);        System.out.print("数组排序1后：");        printArray(users);        System.out.println();        Arrays.sort(users, new MyComparator());        System.out.print("数组排序2后：");        printArray(users);        System.out.println();        Arrays.sort(users, Comparator.reverseOrder());// 针对内置的排序进行倒置        System.out.print("数组排序3后：");        printArray(users);    }    public static void printArray (User[] users) {        for (User user:users) {            System.out.print(user.toString());        }    }}

运行结果为：

数组排序前：[user={age=12,name=xiaohua}][user={age=10,name=abc}][user={age=15,name=ccc}]数组排序1后：[user={age=10,name=abc}][user={age=12,name=xiaohua}][user={age=15,name=ccc}]数组排序2后：[user={age=10,name=abc}][user={age=15,name=ccc}][user={age=12,name=xiaohua}]数组排序3后：[user={age=15,name=ccc}][user={age=12,name=xiaohua}][user={age=10,name=abc}]

通过上面的例子我们有一个结论，那就是两种方式定义排序的优先级，明显Comparator比较器要优先于内部排序Comparable。

五、总结Comparable为可排序的，实现该接口的类的对象自动拥有可排序功能。Comparator为比较器，实现该接口可以定义一个针对某个类的排序方式。Comparator与Comparable同时存在的情况下，前者优先级高。