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给jdk写注释系列之jdk1.6容器(9)-Strategy设计模式之Comparable&Comparator接口

排序类:

  1 public class DataSort {  2   3         public static void sort( int[] arr) {  4                for (int i = arr.length; i > 0; i--) {  5                       for (int j = 0; j < i - 1; j++) {  6                             // 如果前一个比后一个大,那么就把大值交换到后面去  7                             if (arr[j] > arr[j + 1]) {  8                                    int temp = arr[j];  9                                   arr[j] = arr[j + 1]; 10                                   arr[j + 1] = temp; 11                            } 12                      } 13               } 14        } 15 } 

测试类:

  1 public class Test {  2   3         public static void main(String[] args) {  4                int[] arr = new int[] { 9, 5, 2, 7 };  5               DataSort. sort(arr);  6                for (int i : arr) {  7                      System. out.print(i + " " );  8               }  9        } 10 } 

运行一下看看结果:

ok,我们已经完成排序了,但是,我不仅要去对int进行排序,还要对其他的事物进行排序,比如说人,那怎么做呢?

首先我们需要先定义一个Penson类,有什么属性呢,简单一点就有姓名,年龄和收入,定义一下:

  1 public class Person {  2   3         private String name ;  4         private int age;  5         private int money;  6   7         public Person(String name, int age, int money) {  8                this.name = name;  9                this.age = age; 10                this.money = money; 11        } 12  13         public String getName() { 14                return name ; 15        } 16  17         public void setName(String name) { 18                this.name = name; 19        } 20  21         public int getAge() { 22                return age ; 23        } 24  25         public void setAge(int age) { 26                this.age = age; 27        } 28  29         public int getMoney() { 30                return money ; 31        } 32  33         public void setMoney(int money) { 34                this.money = money; 35        } 36  37         @Override 38         public String toString() { 39                return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", money=" + money 40                            + "]"; 41        } 42  43 } 44   

Penson这个类定义完成了,怎么进行排序呢,比如你说谁收入高谁老大,ok那么我们就按收入写一下排序方法:

  1 public class DataSort {  2   3         public static void sort( int[] arr) {  4                for (int i = arr.length; i > 0; i--) {  5                       for (int j = 0; j < i - 1; j++) {  6                             // 如果前一个比后一个大,那么就把大值交换到后面去  7                             if (arr[j] > arr[j + 1]) {  8                                    int temp = arr[j];  9                                   arr[j] = arr[j + 1]; 10                                   arr[j + 1] = temp; 11                            } 12                      } 13               } 14        } 15         16         public static void sort(Person[] arr) { 17                for (int i = arr.length; i > 0; i--) { 18                       for (int j = 0; j < i - 1; j++) { 19                             // 如果前一个比后一个大,那么就把大值交换到后面去 20                             if (arr[j].getMoney() > arr[j + 1].getMoney()) { 21                                   Person temp = arr[j]; 22                                   arr[j] = arr[j + 1]; 23                                   arr[j + 1] = temp; 24                            } 25                      } 26               } 27        } 28 } 

我们在DataSort中重写了一个sort(Person[] arr)方法,用来给Person类进行排序,测试一下吧:

  1 public class Test {  2   3         public static void main(String[] args) {  4                // int[] arr = new int[] { 9, 5, 2, 7 };  5                // DataSort.sort(arr);  6                // for (int i : arr) {  7                // System.out.print(i + " ");  8                // }  9  10               Person p1 = new Person("张三" , 25, 100); // 张三,25岁,年薪100w 11               Person p2 = new Person("李四" , 30, 10); // 李四,30岁,年薪10w 12               Person p3 = new Person("王五" , 20, 1000); // 王五,25岁,年薪1000w 13               Person[] arr = new Person[] { p1, p2, p3 }; 14  15               DataSort. sort(arr); 16                for (Person p : arr) { 17                      System. out.println(p + " " ); 18               } 19        } 20 } 

看下结果:

 Person [name=李四, age=30, money=10] Person [name=张三, age=25, money=100] Person [name=王五, age=20, money=1000] 

结果正确对不对,是不是感觉自己so牛x,我写的排序类,既可以排序整数int,又可以排序自定义的Person类,是不是有点飘飘然了。

等等,这有一盆冷水,我还要求可以对阿猫阿狗进行排序,你说再重写一个sort方法呗,那我还要求对电脑手机进行排序,对花花草草进行排序。。。现在是不是很苦恼,你一定在想,我要写一种万能的排序方法可以对任何东西进行排序。这个时候你没有疯而是进入设计的大门了,此时什么多态、封装,继承等等概念扑面而来,可惜的是你还是写不出万能的排序方法。能不能换一种思路,我们来提供一个标准,一个方法论,只提供排序的算法,具体的怎么比较大小你自己看着办,这么做可以吗?来试一下:

2.排序的方法论

 

2.1 comparable

 

     我们先明确下目标,我们要实现的任然是排序,但是我们不去进行大小比较,比较大小的功能由具体的类自己负责,这么一想好像就清晰了许多的样子。

首先我们定义一个接口,提供一个标准给要进行排序的类:

 1 public interface MyComparable { 2  3         /** 4         * 返回值大于0说明当前比较的Object大,小于0说明被比较的Object大, 5         * 等于0说明两个Object相等 6         */ 7         public int compareTo(Object o); 8 } 

MyComparable接口我们写好了,我们规定,只要排序就必须实现MyComparable接口,而且要重写compareTo方法,返回一个int值来告诉我谁大谁小。

DataSort的排序方法sort怎么做呢,很简单了:

  1 public class DataSort {  2   3         public static void sort(MyComparable[] arr) {  4                for (int i = arr.length; i > 0; i--) {  5                       for (int j = 0; j < i - 1; j++) {  6                             if (arr[j].compareTo(arr[j + 1]) > 0) {  7                                   MyComparable temp = arr[j];  8                                   arr[j] = arr[j + 1];  9                                   arr[j + 1] = temp; 10                            } 11                      } 12               } 13        } 14         15 } 

是不是很简单了,只要用compareTo的返回结果就可以了,下面我们让Person实现MyComparable接口试一下:

  1 public class Person implements MyComparable {  2   3         private String name ;  4         private int age;  5         private int money;  6   7         public Person(String name, int age, int money) {  8                this.name = name;  9                this.age = age; 10                this.money = money; 11        } 12  13         public String getName() { 14                return name ; 15        } 16  17         public void setName(String name) { 18                this.name = name; 19        } 20  21         public int getAge() { 22                return age ; 23        } 24  25         public void setAge(int age) { 26                this.age = age; 27        } 28  29         public int getMoney() { 30                return money ; 31        } 32  33         public void setMoney(int money) { 34                this.money = money; 35        } 36  37         @Override 38         public String toString() { 39                return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", money=" + money 40                            + "]"; 41        } 42  43         @Override 44         public int compareTo(Object o) { 45               Person p = (Person)o; 46                if (this.money > p. money) { 47                       return 1; 48               } else { 49                       return -1; 50               } 51        } 52  53 } 

测试一下:

  1 public class Test {  2   3         public static void main(String[] args) {  4                // int[] arr = new int[] { 9, 5, 2, 7 };  5                // DataSort.sort(arr);  6                // for (int i : arr) {  7                // System.out.print(i + " ");  8                // }  9  10               Person p1 = new Person("张三" , 25, 100); // 张三,25岁,年薪100w 11               Person p2 = new Person("李四" , 30, 10); // 李四,30岁,年薪10w 12               Person p3 = new Person("王五" , 20, 1000); // 王五,25岁,年薪1000w 13               Person[] arr = new Person[] { p1, p2, p3 }; 14  15               DataSort. sort(arr); 16                for (Person p : arr) { 17                      System. out.println(p + " " ); 18               } 19        } 20 } 

看一下结果:

  1 public class Test {  2   3         public static void main(String[] args) {  4                int[] arr = new int[] { 9, 5, 2, 7 };  5               DataSort. sort(arr);  6                for (int i : arr) {  7                      System. out.print(i + " " );  8               }  9        } 10 } 

0

和预期的一样对不对,也就是说明我们的排序没有问题,现在你又开始飘飘然了,我写的排序终于完美了,可以对任何类进行排序,什么阿猫阿狗你只要实现MyComparable接口,统统来吧,哈哈哈。

等等,这里还有一盆冷水,我让你对长整型Long进行排序,,Long没问题啊、只要实现。。。实现什么,是不是傻了,Long是已经存在的类,你不可能重新编译它让它实现你的MyComparable接口吧,哎,这可怎么办。。。

等等先别哭,我还有另一盆冷水,对于Person类我的想法变了,不想用收入作为比较了,我想按照年龄进行比较,也没准我某天想按照年龄+收入的组合进行比较,反正我就是这么任性,反正我就是让你现在猜不透。你的需要一天三变,我不能把代码该来该去吧,这样的话开发急了会和产品打架的,怎么办呀,这两个问题我一个不会弄。。。

2.2 comparator

 

     那么问题来了,想一下,能不能进一步的封装,既然我不能去改变一些类的代码,那么我能不能将比较大小的逻辑拿出来呢?既然你的需要总是变,而我又预测不到,那么我能不能把你的需求也进行抽象,你得需求细节你自己实现,我提供给你逻辑框架呢?答案是肯定的,说干就干!

我们要将比较大小的逻辑拿出来,首先还是要定义一个标准,要使用我进行排序,就得安装规矩来。

  1 public class Test {  2   3         public static void main(String[] args) {  4                int[] arr = new int[] { 9, 5, 2, 7 };  5               DataSort. sort(arr);  6                for (int i : arr) {  7                      System. out.print(i + " " );  8               }  9        } 10 } 

1

注意,这个接口不是让你的排序类来实现的,看看我sort怎么写:

  1 public class Test {  2   3         public static void main(String[] args) {  4                int[] arr = new int[] { 9, 5, 2, 7 };  5               DataSort. sort(arr);  6                for (int i : arr) {  7                      System. out.print(i + " " );  8               }  9        } 10 } 

2

我又重写了一个sort方法,你只要把你的比较大小逻辑提供给我,我就能给你排序了。来试一下:

首先我写一个具体的比较大小逻辑类:

  1 public class Test {  2   3         public static void main(String[] args) {  4                int[] arr = new int[] { 9, 5, 2, 7 };  5               DataSort. sort(arr);  6                for (int i : arr) {  7                      System. out.print(i + " " );  8               }  9        } 10 } 

3

具体看看怎么来用:

  1 public class Test {  2   3         public static void main(String[] args) {  4                int[] arr = new int[] { 9, 5, 2, 7 };  5               DataSort. sort(arr);  6                for (int i : arr) {  7                      System. out.print(i + " " );  8               }  9        } 10 } 

4

我只需要把我的比较大小逻辑类传入sort就可以了,看下结果:

  1 public class Test {  2   3         public static void main(String[] args) {  4                int[] arr = new int[] { 9, 5, 2, 7 };  5               DataSort. sort(arr);  6                for (int i : arr) {  7                      System. out.print(i + " " );  8               }  9        } 10 } 

5

哇,成功了,现在你在告诉我,要比较Long类型,ok啊,写一个LongComparator就行了,,还要组合Person类的年龄和收入,那我写一个PersonAgeAndMoneyComparator就好了,这下完美了,我已经做到了足够灵活,任意的扩展,哈哈哈。。。

别着急,我还有问题(我弄死你),这次不是冷水了,放心。想一个问题,现在Person类和PersonAgeComparator类两个是独立的,它们是靠sort这个排序方法联系在一起的。但是我想让他们两个联系密切一些,我们在讲低耦合的时候也在讲高内聚,毕竟Person类和他的比较大小逻辑是紧密联系的,怎么办呢,那就是将Comparator封装成Person的一个属性。

来看一下:

  1 public class Test {  2   3         public static void main(String[] args) {  4                int[] arr = new int[] { 9, 5, 2, 7 };  5               DataSort. sort(arr);  6                for (int i : arr) {  7                      System. out.print(i + " " );  8               }  9        } 10 } 

6

我们将MyComparator接口封装成了Person的一个属性,具体要用什么样的比较大小逻辑,你调用方传给我,当然你不传的话,我自己也有一个默认的策略,这样我就不怕你忘记了。

讲到这里Comparable和Comparator就讲完了,但是好像有个概念我们还没有说,那就是什么是Strategy设计模式 。

3.Strategy设计模式

Strategy设计模式中文叫做策略设计模式,其实我们就算不知道什么是策略模式不是也将上面的问题搞定了么,所以啊,不要太在意于概念的东西,首先你要会用,能解决。

不过还是得来解释下策略模式的概念,大体说,不标准:策略模式是针对一组算法,将每个算法封装到具有共同接口的独立的类中,使得他们可以互相的替换,而客户端在调用的时候能够互不影响。

策略模式通常有这么几个角色:

(1) 环境(Context)角色: 持有一个Strategy的引用。——Person类

(2) 抽象策略(Strategy)角色: 这是一个抽象角色,通常由一个接口或抽象类实现。此角色给出所有的具体策略类所需的接口。——MyComparator接口

(3) 具体策略(ConcreteStrategy)角色: 包装了相关的算法或行为。——PersonAgeComparator类

策略模式的优缺点是什么:

优点:(1)将具体算法逻辑与客户类分离,(2)避免了大量的if else判断

缺点:(1)每个算法一个类,产生了太多的类,(2)客户端要知道所有的策略类,以便决定使用哪一个。

想想怎么样能有尝试解决策略模式的缺点。。。那就是工厂模式。ok这里不是主要讲设计模式,就到这里了。

4.回忆TreeMap的比较大小

  1 public class Test {  2   3         public static void main(String[] args) {  4                int[] arr = new int[] { 9, 5, 2, 7 };  5               DataSort. sort(arr);  6                for (int i : arr) {  7                      System. out.print(i + " " );  8               }  9        } 10 } 

7

现在理解TreeMap为什么要判断有没有Comparator了吧。。如果没有的话,就用key去比较大小,但是要求key实现Comparable接口。

Strategy设计模式之Comparable&Comparator接口 完!

参见:

给jdk写注释系列之jdk1.6容器(7)-TreeMap源码解析

给jdk写注释系列之jdk1.6容器(8)-TreeSet&NavigableMap&NavigableSet源码解析

原文  http://www.cnblogs.com/tstd/p/5090401.html

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