Java 8 - Comparaison puissante avec Lambdas

1. Vue d'ensemble

Dans ce tutoriel, nous allons jeter un premier regard sur lesLambda support in Java 8 – specifically at how to leverage it to write the Comparator and sort a Collection.

Cet article fait partie dethe “Java – Back to Basic” series ici par exemple.

Lectures complémentaires:

Didacticiel de l'API Java 8 Stream

Cet article présente une introduction aux nombreuses possibilités et opérations offertes par l’API Java 8 Stream.

Guide des collectionneurs de Java 8

Cet article traite des collecteurs Java 8, en présentant des exemples de collecteurs intégrés et explique comment créer un collecteur personnalisé.

Expressions lambda et interfaces fonctionnelles: conseils et meilleures pratiques

Conseils et meilleures pratiques d'utilisation des lambdas et interfaces fonctionnelles Java 8.

Tout d'abord, définissons une classe d'entité simple:

public class Human {
    private String name;
    private int age;

    // standard constructors, getters/setters, equals and hashcode
}

2. Tri de base sans lambdas

Avant Java 8, le tri d'une collection impliquaitcreating an anonymous inner class for the Comparator utilisé dans le tri:

new Comparator() {
    @Override
    public int compare(Human h1, Human h2) {
        return h1.getName().compareTo(h2.getName());
    }
}

Cela serait simplement utilisé pour trier lesList des entitésHuman:

@Test
public void givenPreLambda_whenSortingEntitiesByName_thenCorrectlySorted() {
    List humans = Lists.newArrayList(
      new Human("Sarah", 10),
      new Human("Jack", 12)
    );

    Collections.sort(humans, new Comparator() {
        @Override
        public int compare(Human h1, Human h2) {
            return h1.getName().compareTo(h2.getName());
        }
    });
    Assert.assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));
}

3. Tri de base avec prise en charge Lambda

Avec l'introduction de Lambdas, nous pouvons désormais contourner la classe interne anonyme et obtenir le même résultat avecsimple, functional semantics:

(final Human h1, final Human h2) -> h1.getName().compareTo(h2.getName());

De même, nous pouvons maintenant tester le comportement comme auparavant:

@Test
public void whenSortingEntitiesByName_thenCorrectlySorted() {
    List humans = Lists.newArrayList(
      new Human("Sarah", 10),
      new Human("Jack", 12)
    );

    humans.sort(
      (Human h1, Human h2) -> h1.getName().compareTo(h2.getName()));

    assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));
}

Notez que nous utilisons égalementthe new sort API added to java.util.List in Java 8 - au lieu de l'ancienne APICollections.sort.

4. Tri de base sans définition de type

Nous pouvons encore simplifier l'expression en ne spécifiant pas les définitions de type -the compiler is capable of inferring these seules:

(h1, h2) -> h1.getName().compareTo(h2.getName())

Et encore une fois, le test reste très similaire:

@Test
public void
  givenLambdaShortForm_whenSortingEntitiesByName_thenCorrectlySorted() {

    List humans = Lists.newArrayList(
      new Human("Sarah", 10),
      new Human("Jack", 12)
    );

    humans.sort((h1, h2) -> h1.getName().compareTo(h2.getName()));

    assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));
}

5. Trier en utilisant la méthode de référence à la méthode statique

Ensuite, nous allons effectuer le tri à l'aide d'une expression Lambda avec une référence à une méthode statique.

Tout d'abord, nous allons définir la méthodecompareByNameThenAge - avec exactement la même signature que la méthodecompare dans un objetComparator<Human>:

public static int compareByNameThenAge(Human lhs, Human rhs) {
    if (lhs.name.equals(rhs.name)) {
        return lhs.age - rhs.age;
    } else {
        return lhs.name.compareTo(rhs.name);
    }
}

Maintenant, nous allons appeler la méthodehumans.sort avec cette référence:

humans.sort(Human::compareByNameThenAge);

Le résultat final est un tri fonctionnel de la collection en utilisant la méthode statique en tant queComparator:

@Test
public void
  givenMethodDefinition_whenSortingEntitiesByNameThenAge_thenCorrectlySorted() {

    List humans = Lists.newArrayList(
      new Human("Sarah", 10),
      new Human("Jack", 12)
    );

    humans.sort(Human::compareByNameThenAge);
    Assert.assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));
}

6. Trier les comparateurs extraits

Nous pouvons également éviter de définir même la logique de comparaison elle-même en utilisant uninstance method reference et la méthodeComparator.comparing - qui extrait et crée unComparable basé sur cette fonction.

Nous allons utiliser le gettergetName() pour créer l'expression Lambda et trier la liste par nom:

@Test
public void
  givenInstanceMethod_whenSortingEntitiesByName_thenCorrectlySorted() {

    List humans = Lists.newArrayList(
      new Human("Sarah", 10),
      new Human("Jack", 12)
    );

    Collections.sort(
      humans, Comparator.comparing(Human::getName));
    assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));
}

7. Tri inversé

JDK 8 a également introduit une méthode d'assistance pourreversing the comparator - nous pouvons l'utiliser rapidement pour inverser notre tri:

@Test
public void whenSortingEntitiesByNameReversed_thenCorrectlySorted() {
    List humans = Lists.newArrayList(
      new Human("Sarah", 10),
      new Human("Jack", 12)
    );

    Comparator comparator
      = (h1, h2) -> h1.getName().compareTo(h2.getName());

    humans.sort(comparator.reversed());

    Assert.assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Sarah", 10)));
}

8. Trier avec plusieurs conditions

Les expressions lambda de comparaison n'ont pas besoin d'être aussi simples - nous pouvons écriremore complex expressions as well - par exemple en triant les entités d'abord par nom, puis par âge:

@Test
public void whenSortingEntitiesByNameThenAge_thenCorrectlySorted() {
    List humans = Lists.newArrayList(
      new Human("Sarah", 12),
      new Human("Sarah", 10),
      new Human("Zack", 12)
    );

    humans.sort((lhs, rhs) -> {
        if (lhs.getName().equals(rhs.getName())) {
            return lhs.getAge() - rhs.getAge();
        } else {
            return lhs.getName().compareTo(rhs.getName());
        }
    });
    Assert.assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Sarah", 10)));
}

9. Trier avec plusieurs conditions - Composition

La même logique de comparaison - tri d'abord par nom puis, secondairement, par âge - peut également être implémentée par le nouveau support de composition pourComparator.

Starting with JDK 8, we can now chain together multiple comparators pour construire une logique de comparaison plus complexe:

@Test
public void
  givenComposition_whenSortingEntitiesByNameThenAge_thenCorrectlySorted() {

    List humans = Lists.newArrayList(
      new Human("Sarah", 12),
      new Human("Sarah", 10),
      new Human("Zack", 12)
    );

    humans.sort(
      Comparator.comparing(Human::getName).thenComparing(Human::getAge)
    );

    Assert.assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Sarah", 10)));
}

10. Tri d'une liste avecStream.sorted()

Nous pouvons également trier une collection à l’aide de l’APIStreamsorted() de Java 8.

Nous pouvons trier le flux en utilisant l'ordre naturel ainsi que l'ordre fourni par unComparator. Pour cela, nous avons deux variantes surchargées de l'APIsorted():

sorted()– trie les éléments d'unStream en utilisant l'ordre naturel; la classe d'élément doit implémenter l'interfaceComparable.
sorted(Comparator<?superT>comparator) - trie les éléments en fonction d'une instanceComparator

Voyons un exemple de la façon deuse the sorted() method with natural ordering:

@Test
public final void
  givenStreamNaturalOrdering_whenSortingEntitiesByName_thenCorrectlySorted() {
    List letters = Lists.newArrayList("B", "A", "C");

    List sortedLetters = letters.stream().sorted().collect(Collectors.toList());
    assertThat(sortedLetters.get(0), equalTo("A"));
}

Voyons maintenant comment nous pouvonsuse a custom Comparator with the sorted() API:

@Test
public final void
  givenStreamCustomOrdering_whenSortingEntitiesByName_thenCorrectlySorted() {
    List humans = Lists.newArrayList(new Human("Sarah", 10), new Human("Jack", 12));
    Comparator nameComparator = (h1, h2) -> h1.getName().compareTo(h2.getName());

    List sortedHumans =
      humans.stream().sorted(nameComparator).collect(Collectors.toList());
    assertThat(sortedHumans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));
}

Nous pouvons simplifier encore plus l'exemple ci-dessus si noususe the Comparator.comparing() method:

@Test
public final void
  givenStreamComparatorOrdering_whenSortingEntitiesByName_thenCorrectlySorted() {
    List humans = Lists.newArrayList(new Human("Sarah", 10), new Human("Jack", 12));

    List sortedHumans = humans.stream()
      .sorted(Comparator.comparing(Human::getName))
      .collect(Collectors.toList());

    assertThat(sortedHumans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));
}

11. Tri d'une liste à l'envers avecStream.sorted()

Nous pouvons également utiliserStream.sorted() pour trier une collection en sens inverse.

Tout d'abord, voyons un exemple de la façon decombine the sorted()method with Comparator.reverseOrder() to sort a list in reverse natural order:

@Test
public final void
  givenStreamNaturalOrdering_whenSortingEntitiesByNameReversed_thenCorrectlySorted() {
    List letters = Lists.newArrayList("B", "A", "C");

    List reverseSortedLetters = letters.stream()
      .sorted(Comparator.reverseOrder())
      .collect(Collectors.toList());

    assertThat(reverseSortedLetters.get(0), equalTo("C"));
}

Voyons maintenant comment nous pouvonsuse the sorted() method and a custom Comparator:

@Test
public final void
  givenStreamCustomOrdering_whenSortingEntitiesByNameReversed_thenCorrectlySorted() {
    List humans = Lists.newArrayList(new Human("Sarah", 10), new Human("Jack", 12));
    Comparator reverseNameComparator =
      (h1, h2) -> h2.getName().compareTo(h1.getName());

    List reverseSortedHumans = humans.stream().sorted(reverseNameComparator)
      .collect(Collectors.toList());
    assertThat(reverseSortedHumans.get(0), equalTo(new Human("Sarah", 10)));
}

Notez que l'invocation decompareTo est inversée, ce qui fait l'inversion.

Enfin, simplifions l'exemple ci-dessus parusing the Comparator.comparing() method:

@Test
public final void
  givenStreamComparatorOrdering_whenSortingEntitiesByNameReversed_thenCorrectlySorted() {
    List humans = Lists.newArrayList(new Human("Sarah", 10), new Human("Jack", 12));

    List reverseSortedHumans = humans.stream()
      .sorted(Comparator.comparing(Human::getName, Comparator.reverseOrder()))
      .collect(Collectors.toList());

    assertThat(reverseSortedHumans.get(0), equalTo(new Human("Sarah", 10)));
}

12. Conclusion

Cet article a illustré les différentes et passionnantes façons dont unList can be sorted using Java 8 Lambda Expressions - se déplaçant juste au-delà du sucre syntaxique et dans une sémantique fonctionnelle réelle et puissante.

L'implémentation de tous ces exemples et extraits de codecan be found in the GitHub project - il s'agit d'un projet basé sur Eclipse, il devrait donc être facile à importer et à exécuter tel quel.

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Java 8 - Comparaison puissante avec Lambdas