Как отсортировать коллекцию объектов по одному или нескольким полям

Что проверяют

Знаете ли вы современный API Comparator и его подводные камни, а не только Collections.sort. После простого случая почти всегда просят отсортировать по одному полю по убыванию, а по другому по возрастанию.

Как отвечать

Два способа задать порядок:

• Comparable: класс реализует compareTo и получает естественный порядок. Годится, когда порядок один и очевиден, как у дат или сумм;
• Comparator: порядок задаётся снаружи класса, и вариантов может быть сколько угодно. Для сортировки по нескольким полям это основной путь.

Компаратор собирается цепочкой (для record геттеры выглядят как Person::lastName):

people.sort(Comparator.comparing(Person::lastName).thenComparing(Person::firstName).thenComparingInt(Person::age))

Что стоит проговорить:

• comparingInt и thenComparingInt: для примитивов, без упаковки в Integer;
• направление для одного поля: thenComparing(Person::age, Comparator.reverseOrder()). Вызов reversed() в конце цепочки развернёт весь порядок, а не только последнее поле;
• null: Comparator.comparing(Person::lastName, Comparator.nullsLast(Comparator.naturalOrder())), иначе будет NullPointerException;
• строки: String.CASE_INSENSITIVE_ORDER для сравнения без регистра, Collator для порядка с учётом языка;
• где сортировать: list.sort(...) меняет список на месте, stream().sorted(cmp).toList() возвращает новый. Сортировка объектов в Java стабильная (TimSort) и работает за O(n log n), элементы с равными ключами сохраняют исходный порядок.

Где спотыкаются

Пишут компаратор вычитанием: (a, b) -> a.age - b.age. На больших по модулю значениях вычитание переполняется, и порядок ломается. Правильно Integer.compare(a.age, b.age) или comparingInt.

Пишут Comparator.comparing(p -> p.getName()).reversed() и получают ошибку компиляции: в такой цепочке компилятор не выводит тип лямбды и считает p объектом Object. Помогает ссылка на метод или явный тип (Person p) -> ....

Сортируют список из List.of(...) или stream().toList(). Он неизменяемый, и sort бросит UnsupportedOperationException.