从java的Comparable和Comparator接口学习策略模式

我们知道java.util.Arrays中有一个sort（）方法可以对所有数组进行排序比如：

import java.util.Arrays;

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

输出：1  2  3  4  5  7  8  9  10 

import java.util.Arrays;

public class TestSort {
    public static void main(String[] args) {
        String[] arr = {"ni","hao","hello","test"};
        Arrays.sort(arr);
        for(String  i:arr){
            System.out.print(i+"  ");
        }
    }
}

   输出：hao  hello  ni  test 

那么究竟这个方法怎么对数组进行排序的呢，而且对于String数组有着怎样的排序策略呢？首先我们来看方法介绍：

文档中说明了数组中的所有元素都必须实现 Comparable 接口，我们看一下Integer和String类的源码：

可以看到他们都实现了Comparable接口，重写了compareTo方法，具体的比较方式是自己实现的，比如int值是按照数字的大小比较，String是先按照首字母在字母表中的顺序比较，如果顺序相同再比较他们的长度。这也是不同的类可以实现自己独特的比较方式，比如你也可以自己写一个MyString按照其他的方式进行比较。这就是策略模式，就拿比较而言定义了Comparable接口，不同的实现类实现不同的算法，也就是不同的策略。那我们自己定义的类不同的对象也就可以进行比较了，下面我们写自己的一个Cat类，并用sort进行排序：

package cat;

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Cat[] cats = {new Cat(1,1),new Cat(5,5),new Cat(3,3)};
        Arrays.sort(cats);
        for(Cat c:cats){
            System.out.println(c);
        }
    }
}

class Cat implements Comparable<Cat>{
    private int height;
    private int weight;

    public Cat(int height, int weight) {
        this.height = height;
        this.weight = weight;
    }

    public int getHeight() {
        return height;
    }

    public void setHeight(int height) {
        this.height = height;
    }

    public int getWeight (){
        return this.weight;
    }

    public void setWeight(int weight) {
        this.weight = weight;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Cat{" +
                "height=" + height +
                ", weight=" + weight  +
                '}';
    }

    @Override
    //我们按照猫的重量来比较大小
    public int compareTo(Cat o) {
        if(this.getWeight()>o.getWeight()){
            return 1;
        }else if(this.getWeight()<o.getWeight()){
            return -1;
        }else{
            return 0;
        }
    }
}

结果：Cat{height=1, weight=1}
  Cat{height=3, weight=3}
                  Cat{height=5, weight=5}

如果我们不适用策略模式，那么每次新建类想要进行排序的时候都要自己写排序方法，写比较方法。现在还是有问题，比如现在比较两只猫的大小是根据体重比较，如果我现在想根据猫的身高进行比较大小怎么办，就需要重新写比较方法。那如果再写一个类Dog相比较他们的大小就需要把比较策略重写一遍。这时候就轮到Comparator比较器发挥作用了

import java.io.File;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Cat[] cats = {new Cat(1,1),new Cat(5,5),new Cat(3,3)};
        Arrays.sort(cats);
        for(Cat c:cats){
            System.out.println(c);
        }
    }
}

class Cat implements Comparable<Cat>{
    private int height;
    private int weight;
    //这里改变new的比较器就可以实现不同的比较
    private Comparator<Cat> catComparator = new CatHeightComparator();

    public Cat(int height, int weight) {
        this.height = height;
        this.weight = weight;
    }

    public int getHeight() {
        return height;
    }

    public void setHeight(int height) {
        this.height = height;
    }

    public int getWeight() {
        return weight;
    }

    public void setWeight(int weight) {
        this.weight = weight;
    }

    @Override
    public int compareTo(Cat o) {
        return catComparator.compare(this,o);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Cat{" +
                "height=" + height +
                ", weight=" + weight  +
                '}';
    }
}
//根据身高比较大小的比较器
class CatHeightComparator implements Comparator<Cat>{

    @Override
    public int compare(Cat o1, Cat o2) {
        if(o1.getHeight()>o2.getHeight()){
            return 1;
        }else if(o1.getHeight()<o2.getHeight()){
            return -1;
        }else{
            return 0;
        }
    }
}

//根据体重比较大小的比较器
class CatWeightComparator implements Comparator<Cat>{

    @Override
    public int compare(Cat o1, Cat o2) {
        if(o1.getWeight()>o2.getWeight()){
            return 1;
        }else if(o1.getWeight()<o2.getWeight()){
            return -1;
        }else{
            return 0;
        }
    }
}