Java 8 Comparator 完全指南：List 排序的多種實戰技巧

Java 8 引入了強大的 Comparator 靜態工廠方法與 List.sort() 實例方法，極大簡化了集合排序的代碼。本文通過豐富的示例，系統講解從基礎排序到複雜比較器鏈的構建技巧。

一、字符串列表的多維度排序

List<String> cities = Arrays.asList("Milan", "london", "San Francisco", "Tokyo", "New Delhi");

// 不區分大小寫排序
cities.sort(String.CASE_INSENSITIVE_ORDER);
// 結果：[london, Milan, New Delhi, San Francisco, Tokyo]

// 自然順序（大寫優先）
cities.sort(Comparator.naturalOrder());
// 結果：[Milan, New Delhi, San Francisco, Tokyo, london]

關鍵差異：String.CASE_INSENSITIVE_ORDER 忽略大小寫；Comparator.naturalOrder() 按 Unicode 值排序，大寫字母（A-Z: 65-90）排在小寫（a-z: 97-122）之前。

二、基本類型與包裝類列表排序

List<Integer> numbers = Arrays.asList(6, 2, 1, 4, 9);
numbers.sort(Comparator.naturalOrder());
// 結果：[1, 2, 4, 6, 9]

Integer 實現了 Comparable，直接使用自然順序即可。

三、按對象字段排序：Comparator.comparing()

record Movie(String title, double rating, boolean starred) {}

List<Movie> movies = Arrays.asList(
    new Movie("Lord of the rings", 8.8, true),
    new Movie("Back to the future", 8.5, false),
    new Movie("Carlito's way", 7.9, true),
    new Movie("Pulp fiction", 8.9, false)
);

// 按標題排序（String 實現 Comparable）
movies.sort(Comparator.comparing(Movie::title));

// 按評分降序排序
movies.sort(Comparator.comparingDouble(Movie::rating).reversed());

comparing() 接收鍵提取函數，自動推導比較邏輯；comparingDouble()、comparingInt()、comparingLong() 針對基本類型優化，避免裝箱開銷。

四、自定義比較器與 Lambda 表達式

當需要非標準排序邏輯時（如：置頂 starred 影片優先），可使用 Lambda 或匿名類：

// Lambda 寫法
movies.sort((m1, m2) -> {
    if (m1.starred() == m2.starred()) return 0;
    return m1.starred() ? -1 : 1;
});

// 等價的 comparing 寫法
movies.sort(Comparator.comparing(Movie::starred, (s1, s2) -> 
    s1 == s2 ? 0 : (s1 ? -1 : 1)
));

五、比較器鏈：多條件組合排序

thenComparing() 支持多級排序邏輯，優先級由調用順序決定：

movies.sort(Comparator.comparing(Movie::starred).reversed()
    .thenComparing(Comparator.comparing(Movie::rating).reversed()));

上述代碼實現：優先按 starred 降序（true 在前），再按 rating 降序。輸出結果：

Movie[starred=true, title='Lord of the rings', rating=8.8]
Movie[starred=true, title="Carlito's way", rating=7.9]
Movie[starred=false, title='Pulp fiction', rating=8.9]
Movie[starred=false, title='Back to the future', rating=8.5]

六、遷移提示：Java 7 vs Java 8

Java 7 使用 Collections.sort(list, comparator)；Java 8 推薦使用 list.sort(comparator)，更符合面向對象設計，且支持默認方法擴展。