1. 概述
在处理包含日期时间字符串的数据集时，对这些字符串进行排序是许多Java应用程序中的常见任务。
在这个教程中，我们将探讨在Java中有效地对日期字符串进行排序的不同方法。
2. 问题介绍
我们可以直接按照特定的日期格式（如ISO日期时间格式 YYYY-MM-dd'T' HH:mm:ss）对字符串进行字典序排序。然而，这不是一种通用的日期字符串排序解决方案。
我们不能对所有日期时间格式的字符串都进行字典序排序。例如，假设我们有一个这样的字符串列表：
List<String> dtStrings = Lists.newArrayList(
"01/21/2013 10:41",
"01/20/2013 10:48",
"01/22/2013 15:13",
"01/21/2013 16:37",
"01/21/2013 17:16",
"01/21/2013 17:19",
"01/20/2013 06:16",
"01/22/2013 06:19"
);
如果列表中的字符串按正确顺序排列，结果应如下所示：
List<String> EXPECTED = Lists.newArrayList(
"01/20/2013 06:16",
"01/20/2013 10:48",
"01/21/2013 10:41",
"01/21/2013 16:37",
"01/21/2013 17:16",
"01/21/2013 17:19",
"01/22/2013 06:19",
"01/22/2013 15:13"
);
我们将探讨解决排序问题的不同方法。同时，为了简化，我们将使用单元测试断言来验证每个解决方案是否产生预期的结果。
接下来，让我们看看它们的实际应用。
3. 使用自定义 Comparator
Java标准库提供了Collections.sort()方法来对集合中的元素进行排序。如果我们想按字典顺序对字符串列表进行排序，可以直接将列表传递给Collections.sort()方法。此外，该方法也接受一个Comparator对象作为第二个参数。
现在，让我们看看如何使用自定义Comparator对日期时间字符串进行排序：
DateFormat dfm = new SimpleDateFormat("MM/dd/yyyy HH:mm");
Collections.sort(dtStrings, new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
try {
return dfm.parse(o1).compareTo(dfm.parse(o2));
} catch (ParseException e) {
throw new IllegalArgumentException(e);
}
}
});
assertEquals(EXPECTED, dtStrings);
如代码所示，首先，我们根据日期字符串的格式创建了一个*SimpleDateFormat对象。然后，在调用Collections.sort()方法时，我们将dtStrings列表与一个匿名的Comparator*对象一起传递。
在compare()方法实现中，我们首先将两个日期时间字符串解析为Date对象，然后比较两个Date对象。
如果我们使用的Java版本为8或更高，我们可以利用强大的lambda表达式比较功能，使我们的代码更紧凑、易读：
final DateTimeFormatter dfm = DateTimeFormatter.ofPattern("MM/dd/yyyy HH:mm");
dtStrings.sort(Comparator.comparing(s -> LocalDateTime.parse(s, dfm)));
assertEquals(EXPECTED, dtStrings);
需要注意的是，**Collections.sort()和list.sort()方法都支持原地排序，这意味着原始列表会直接修改，而不需要创建一个新的已排序副本**。这在内存效率和性能方面具有显著优势。
4. 使用Stream API
另外，要对日期时间字符串列表进行排序，可以采取三个步骤：
- 将字符串元素转换为LocalDateTime实例
- 对这些LocalDateTime对象进行排序
- 将LocalDateTime对象转换回字符串
Stream API使我们能够方便地处理集合。如果我们使用Stream API实现这个想法，*map()*方法可以帮助我们执行转换：
DateTimeFormatter dfm = DateTimeFormatter.ofPattern("MM/dd/yyyy HH:mm");
List<String> sortedList = dtStrings.stream()
.map(s -> LocalDateTime.parse(s, dfm))
.sorted()
.map(dfm::format)
.collect(Collectors.toList());
assertEquals(EXPECTED, sortedList);
与Collections.sort()和list.sort()解决方案不同，这种方法不会更改原始列表。相反，它返回一个新的列表来存放排序后的字符串。
5. 使用TreeMap
Java中的TreeMap类提供了基于键自动排序条目的功能。通过利用这一特性，我们可以轻松地根据LocalDateTime和字符串的键值对对日期时间字符串进行排序。
然后，如果我们使用treeMap.values()方法获取TreeMap中的所有值，就能得到排序结果。
接下来，让我们在一个测试中实现这一点：
DateTimeFormatter dfm = DateTimeFormatter.ofPattern("MM/dd/yyyy HH:mm");
Map<LocalDateTime, String> dateFormatMap = new TreeMap<>();
dtStrings.forEach(s -> dateFormatMap.put(LocalDateTime.parse(s, dfm), s));
List<String> result = new ArrayList<>(dateFormatMap.values());
assertEquals(EXPECTED, result);
这个解决方案很简单。但是，它有一个缺点。*标准Java Map不允许有重复的键，因此在使用TreeMap排序后，重复的日期时间字符串会被丢失**。因此，在应用TreeMap*方法排序之前，最好确保列表中没有重复的值。
6. 总结
在这篇文章中，我们探讨了对日期字符串进行排序的不同通用解决方案：
- 使用自定义Comparator的
Collections.sort()和list.sort()（原地排序） - 将字符串转换为日期对象，对对象进行排序，再转换回字符串
- TreeMap方法
如往常一样，这里展示的所有代码片段都可以在GitHub上找到。