Java各種比較對象的方式的對比總結

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一、==和!=操作符

讓我們從==和！=開始可以分別判斷兩個Java對象是否相同的操作符。

1.1 原始類型（Primitives）

對於原始類型，相同意味著具有相等的值：

assertThat(1 == 1).isTrue();

感謝自動拆箱，在將原語值與其包裝類型對應值進行比較時，也可以這樣做：

Integer a = new Integer(1);
assertThat(1 == a).isTrue();

如果兩個整數的值不同，==運算符將返回false，而!=運算符將返回true。

1.2 對象比較

假設我們要比較兩個具有相同值的整數包裝類型：

Integer a = new Integer(1);
Integer b = new Integer(1);

assertThat(a == b).isFalse();

通過比較兩個對象，這些對象的值不是1，而是它們在堆棧中的內存地址，因為這兩個對象都是使用new操作符創建的。如果我們把a分配給b，我們會得到不同的結果：

Integer a = new Integer(1);
Integer b = a;

assertThat(a == b).isTrue();

現在，讓我們看看使用Integer#valueOf factory方法時會發生什麼：

Integer a = Integer.valueOf(1);
Integer b = Integer.valueOf(1);

assertThat(a == b).isTrue();

在這種情況下，它們被認為是相同的。這是因為valueOf（）方法將整數存儲在緩存中，以避免創建太多具有相同值的包裝器對象。因此，該方法為兩個調用返回相同的整數實例。

對字符串也是一樣：

assertThat("Hello!" == "Hello!").isTrue();

但是，如果它們是使用new操作符創建的，那麼它們就不一樣瞭。最後，兩個空引用被認為是相同的，而任何非空對象將被認為與空對象不同：

assertThat(null == null).isTrue();
assertThat("Hello!" == null).isFalse();

當然，相等運算符的行為可能是有限的。如果我們想比較兩個映射到不同地址的對象，並根據它們的內部狀態將它們視為相等，那該怎麼辦？我們將在下一節中看到如何操作。

二、Object的equals方法

現在，讓我們用equals()方法討論一個更廣泛的相等概念。這個方法是在Object類中定義的，以便每個Java對象都繼承它。默認情況下，它的實現比較對象內存地址，因此它的工作方式與==運算符相同。但是，我們可以重寫這個方法來定義相等對我們的對象意味著什麼。

首先，讓我們看看它對現有對象（如Integer）的表現：

Integer a = new Integer(1);
Integer b = new Integer(1);

assertThat(a.equals(b)).isTrue();

當兩個對象相同時，該方法仍然返回true。我們應該註意，我們可以傳遞一個空對象作為方法的參數，但是當然，不能作為調用方法的對象。我們可以對自己的對象使用equals（）方法。假設我們有一個Person類：

public class Person {
    private String firstName;
    private String lastName;

    public Person(String firstName, String lastName) {
        this.firstName = firstName;
        this.lastName = lastName;
    }
}

我們可以重寫該類的equals（）方法，以便根據兩個人的內部詳細信息進行比較：

@Override
public boolean equals(Object o) {
    if (this == o) return true;
    if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
    Person that = (Person) o;
    return firstName.equals(that.firstName) &&
      lastName.equals(that.lastName);
}

三、Objects的靜態方法equals

現在讓我們看看Objects的equals靜態方法。我們前面提到過，不能使用null作為第一個對象的值，否則會拋出NullPointerException。Objects助手類的equals()方法解決瞭這個問題。它接受兩個參數並比較它們，同時處理空值。

讓我們再次比較Person對象：

Person joe = new Person("Joe", "Portman");
Person joeAgain = new Person("Joe", "Portman");
Person natalie = new Person("Natalie", "Portman");

assertThat(Objects.equals(joe, joeAgain)).isTrue();
assertThat(Objects.equals(joe, natalie)).isFalse();

如前所述，該方法處理空值。因此，如果兩個參數都為null，則返回true；如果隻有一個參數為null，則返回false。這真的很方便。假設我們想給Person類添加一個可選的出生日期：

public Person(String firstName, String lastName, LocalDate birthDate) {
    this(firstName, lastName);
    this.birthDate = birthDate;
}

然後，我們必須更新equals（）方法，但是要處理Null。我們可以將此條件添加到equals（）方法中：

birthDate == null ? that.birthDate == null : birthDate.equals(that.birthDate);

但是，如果我們在類中添加許多可為null的字段，它可能會變得非常混亂。在equals（）實現中使用Objects#equals方法更加簡潔，並且提高瞭可讀性：

Objects.equals(birthDate, that.birthDate);

四、Comparable接口

比較邏輯也可用於給對象排序。可比較接口允許我們通過確定一個對象是大於、等於還是小於另一個對象來定義對象之間的順序。

Compariable接口是泛型的，隻有一個方法compareTo()，該方法接受泛型類型的參數並返回int。如果當前值小於參數，則返回負值；如果它們相等，則返回0；否則返回正值。

比方說，在我們的Person類中，我們希望按Person對象的姓氏進行比較：

public class Person implements Comparable<Person> {
    //...

    @Override
    public int compareTo(Person o) {
        return this.lastName.compareTo(o.lastName);
    }
}

如果使用姓氏大於此的人調用compareTo（）方法，則返回負int；如果姓氏相同，則返回零；否則返回正int。

五、Comparator接口

Comparator接口是泛型的，並且有一個compare方法，該方法接受該泛型類型的兩個參數並返回一個整數。我們在前面的可比較接口中已經看到瞭這種模式。

比較器相似；但是，它與類的定義是分離的。因此，我們可以為一個類定義任意多個比較器，其中我們隻能提供一個可比較的實現。

假設我們有一個在網頁中有一個展示人信息的表格，我們想讓用戶能夠按名字而不是姓氏對他們進行排序。如果我們還想保持當前的實現，那麼使用Comparable是不可能的，但是我們可以實現自己的比較器。

讓我們創建一個Person Comparator，它將隻根據他們的名字進行比較：

Comparator<Person> compareByFirstNames = Comparator.comparing(Person::getFirstName);

現在讓我們用這個比較器對一組人進行排序：

Person joe = new Person("Joe", "Portman");
Person allan = new Person("Allan", "Dale");

List<Person> people = new ArrayList<>();
people.add(joe);
people.add(allan);

people.sort(compareByFirstNames);

assertThat(people).containsExactly(allan, joe);

在compareTo()實現中，可以使用Comparator接口上的其他方法：

@Override
public int compareTo(Person o) {
    return Comparator.comparing(Person::getLastName)
      .thenComparing(Person::getFirstName)
      .thenComparing(Person::getBirthDate, Comparator.nullsLast(Comparator.naturalOrder()))
      .compare(this, o);
}

在這種情況下，我們首先比較姓，然後比較名。然後，我們比較出生日期，但是由於它們是可空的，我們必須說明如何處理它，所以我們給出瞭第二個參數，告訴它們應該根據它們的自然順序進行比較，但是空值最後才是。

六、使用Apache Commons

現在讓我們看看apachecommons庫。首先，讓我們導入Maven依賴項：

<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-lang3</artifactId>
    <version>3.11</version>
</dependency>

6.1 ObjectUtils的notEqual方法

首先，我們來討論ObjectUtils#notEqual方法。它需要兩個對象參數，根據它們自己的equals（）方法實現來確定它們是否相等。它還處理空值。

讓我們重新使用我們的字符串示例：

String a = new String("Hello!");
String b = new String("Hello World!");

assertThat(ObjectUtils.notEqual(a, b)).isTrue();

應該註意，ObjectUtils有一個equals（）方法。但是，自從Java7出現Objects#equals之後，這種方法就被棄用瞭。

6.2 ObjectUtils的compare方法

現在，讓我們用ObjectUtils#compare方法比較對象順序。它是一個泛型方法，它接受該泛型類型的兩個可比較參數並返回一個整數。

讓我們再看看如何使用字符串：

String first = new String("Hello!");
String second = new String("How are you?");

assertThat(ObjectUtils.compare(first, second)).isNegative();

默認情況下，該方法通過將空值視為更大值來處理空值。它提供瞭一個重載版本，它提供瞭一個佈爾參數來反轉該行為，並將它們考慮得更小。

七、使用Guava

現在，我們來看看Guava。Guava 是 Google 的一個開源項目，包含許多 Google 核心 Java 常用庫，如：集合 [collections] 、緩存 [caching] 、原生類型支持 [primitives support] 、並發庫 [concurrency libraries] 、通用註解 [common annotations] 、字符串處理 [string processing] 與 I/O 等。

首先，讓我們導入依賴項：

<dependency>
    <groupId>com.google.guava</groupId>
    <artifactId>guava</artifactId>
    <version>29.0-jre</version>
</dependency>

7.1 Objects的equal方法

與apache commons庫類似，Google為我們提供瞭一種方法來確定兩個對象是否相等，objects#equal。盡管它們有不同的實現，但它們返回相同的結果：

String a = new String("Hello!");
String b = new String("Hello!");

assertThat(Objects.equal(a, b)).isTrue();

盡管它沒有被標記為deprecated，但是這個方法的JavaDoc說它應該被視為deprecated，因為java7提供瞭Objects#equals方法。

7.2 Comparison方法

現在，Guava庫沒有提供一個方法來比較兩個對象（我們將在下一節中看到如何實現這一點），但它確實提供瞭比較原始值的方法。讓我們看看Ints helper類的compare（）方法是如何工作的：

assertThat(Ints.compare(1, 2)).isNegative();

通常，如果第一個參數小於、等於或大於第二個參數，則返回一個整數，該整數可能為負、零或正。除瞭bytes之外，所有基元類型都有類似的方法。

7.3 ComparisonChain類

最後，Guava庫提供瞭ComparisonChain類，它允許我們通過一系列比較來比較兩個對象。我們可以很容易地比較兩個人的名字和姓氏：

Person natalie = new Person("Natalie", "Portman");
Person joe = new Person("Joe", "Portman");

int comparisonResult = ComparisonChain.start()
  .compare(natalie.getLastName(), joe.getLastName())
  .compare(natalie.getFirstName(), joe.getFirstName())
  .result();

assertThat(comparisonResult).isPositive();

底層比較是使用compareTo()方法實現的，因此傳遞給compare()方法的參數必須是原始類型或可比較的對象。

八、完整代碼

Java對象比較

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