Java如何仅通过实现Comparable接口完成自定义对象排序？

为什么自定义类需要实现Comparable接口才能调用Collections.sort() #

Collections.sort()默认使用集合元素的自然排序规则完成排序。对于String、Integer这类JDK内置类，Java已经内置了默认的排序规则（比如字符串按字典序、整数按数值大小排序），但自定义类的大小判定逻辑是业务自定义的——比如你的Point类，你可能想按横坐标排序、按纵坐标排序、按到原点的距离排序，Java无法预先知道你需要的判定规则。
Comparable是Java官方定义的「支持自然排序」的约定接口，只有实现了这个接口的类，Collections.sort()才能识别到它的比较规则，如果你没有实现该接口就调用排序方法，运行时会抛出ClassCastException异常。
如果你不想修改原类代码实现Comparable，也可以使用重载的Collections.sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)方法，直接传入自定义比较器指定排序规则，不需要改动Point类的代码。

compareTo返回值的排序逻辑 #

首先纠正一个小误区：compareTo不是只能返回-1、0、1，只要返回负整数、0、正整数三类结果都符合要求，只是大家习惯用-1、0、1来简化返回值而已。
排序算法的核心逻辑都是两两比较元素、根据比较结果调整位置，compareTo的返回值就是给排序算法提供两两比较的判定规则：假设我们调用a.compareTo(b)，返回值的含义如下：

• 返回负整数：判定a的顺序在b之前（a小于b）
• 返回0：判定a和b的排序优先级相等，不需要交换位置
• 返回正整数：判定a的顺序在b之后（a大于b）

比如你的Point类要按存储的数值升序排序，就可以按如下方式实现：

public class Point implements Comparable<Point> {
    private int value;
    public Point(int value) {
        this.value = value;
    }

    @Override
    public int compareTo(Point other) {
        // 直接使用Integer的比较方法，避免手动写减法出现数值溢出问题
        return Integer.compare(this.value, other.value);
    }
}

举个实际比较的例子：当排序算法比较new Point(4)和new Point(2)时，会调用point4.compareTo(point2)，得到正整数返回值，就会把point2调整到point4前面，最终完成整个集合的升序排序。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nam Trường