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策略模式在JDK源码中的应用

在 JDK 中,Comparator 比较器是一个函数式接口,大家常用的 compare() 方法就是一个策略抽象实现,用于定义排序规则。 
public interface Comparator<T> {
    int compare(T o1, T o2);
    ...
}
由此可见,Comparator 接口就是策略模式中的抽象策略类,它定义了一个排序算法,而具体策略类或者具体的排序算法将由用户自定义实现。Comparator 抽象下有非常多实现类,我们经常会把 Comparator 作为参数传入当做排序策略。

比如在 Java 的集合框架中,经常需要通过构造方法传入 Comparator 实现类对象。比如 TreeMap 的构造方法。
public class TreeMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements NavigableMap<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable {
    ...
    public TreeMap(Comparator<? super K> comparator) {
        this.comparator = comparator;
    }
    ...
}
创建 Comparator 实现类对象传入 Collections 的静态方法中作为方法参数,进行比较排序等。
public class Collections {
    ...
    public static <T> Comparator<T> reverseOrder(Comparator<T> cmp) {
        if (cmp == null)
            return reverseOrder();

        if (cmp instanceof ReverseComparator2)
            return ((ReverseComparator2<T>)cmp).cmp;

        return new ReverseComparator2<>(cmp);
    }
    ...
}
在该架构中,Comparator 就是一个抽象策略类。如果一个类实现该接口,并重写了接口中的 compare() 方法,那么该类成为具体策略类。Collections 类是环境类,因为它将集合的比较封装成静态方法且对外提供 API。

在 JDK 中,我们调用数组工具类 Arrays 的排序方法 sort 时,可以使用默认的排序规则(升序),也可以自定义指定排序的规则,方法的源码如下:
public static <T> void sort(T[] a, Comparator<? super T> c) {
    if (c == null) {
        sort(a);
    } else {
        if (LegacyMergeSort.userRequested)
            legacyMergeSort(a, c);
        else
            TimSort.sort(a, 0, a.length, c, null, 0, 0);
    }
}
也就是说需要传递两个参数,一个是待排序的数组,另一个是 Comparator 接口的实现类对象。

还有 Arrays 类的 parallelSort 方法。
public class Arrays {
    ...
    public static <T> void parallelSort(T[] a, int fromIndex, int toIndex, Comparator<? super T> cmp) {
        ...
    }
    ...
}
这就是策略模式(或者说是 Comparator 接口)在 JDK 源码中的应用。

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