在使用 Treemap 时，如果需要根据值进行排序，通常会自定义一个 Comparator。然而，如果 Comparator 将不同的键视为相等（例如，基于值比较时，多个键对应相同的值），TreeMap 会将这些键视为重复键，从而导致数据丢失。
例如，考虑以下代码：
import java.util.*; import java.util.Objects; class ValueComparator implements Comparator<String> { Map<String, Integer> base; ValueComparator(Map<String, Integer> base) { this.base = base; } @Override public int compare(String o1, String o2) { return base.get(o2).compareTo(base.get(o1)); } } class Test { public static void main(String[] args) { Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); map.put("a", 100); map.put("b", 100); map.put("c", 200); map.put("d", 300); map.put("e", 400); SortedMap<String, Integer> sortedMap = new TreeMap<>(new ValueComparator(map)); sortedMap.putAll(map); System.out.println(map); System.out.println(sortedMap); } }
这段代码的输出结果如下：
{a=100, b=100, c=200, d=300, e=400} {e=400, d=300, c=200, a=100}
可以看到，sortedMap 中键 “b” 丢失了。这是因为 ValueComparator 将 “a” 和 “b” 视为相等，因为它们都对应值 100。TreeMap 内部实现会将后续相同key的值覆盖掉之前的，因此导致数据丢失。
解决方案
为了解决这个问题，我们需要确保 Comparator 在比较键时，即使它们的值相等，也能区分它们。一种方法是在值相等的情况下，比较键本身。
修改后的 ValueComparator 如下：
import java.util.*; import java.util.Objects; class ValueComparator implements Comparator<String> { Map<String, Integer> base; ValueComparator(Map<String, Integer> base) { this.base = base; } @Override public int compare(String o1, String o2) { int comparison = base.get(o2).compareTo(base.get(o1)); if (comparison == 0) { return o1.compareTo(o2); // 如果值相等，则比较键本身 } else { return comparison; } } } class Test { public static void main(String[] args) { Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); map.put("a", 100); map.put("b", 100); map.put("c", 200); map.put("d", 300); map.put("e", 400); SortedMap<String, Integer> sortedMap = new TreeMap<>(new ValueComparator(map)); sortedMap.putAll(map); System.out.println(map); System.out.println(sortedMap); } }
现在，输出结果如下：
{a=100, b=100, c=200, d=300, e=400} {e=400, d=300, c=200, b=100, a=100}
可以看到，所有键都保留了下来，并且按照值进行排序。
更安全的Comparator实现
原始的 Comparator 实现还存在一个潜在的 NULLPointerException 风险，如果 o1 或 o2 不存在于 base map 中，base.get(o2).compareTo(base.get(o1)) 将抛出异常。
为了避免这种情况，可以使用 Objects.compare 方法，并结合 Comparator.nullsFirst 和 Comparator.naturalOrder 来处理 null 值：
import java.util.*; import java.util.Objects; class ValueComparator implements Comparator<String> { Map<String, Integer> base; ValueComparator(Map<String, Integer> base) { this.base = base; } @Override public int compare(String o1, String o2) { int comparison = Objects.compare( base.get(o2), base.get(o1), Comparator.nullsFirst(Comparator.naturalOrder()) ); if (comparison == 0) { return o1.compareTo(o2); // 如果值相等，则比较键本身 } else { return comparison; } } } class Test { public static void main(String[] args) { Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); map.put("a", 100); map.put("b", 100); map.put("c", 200); map.put("d", 300); map.put("e", 400); SortedMap<String, Integer> sortedMap = new TreeMap<>(new ValueComparator(map)); sortedMap.putAll(map); System.out.println(map); System.out.println(sortedMap); } }
这个版本的 Comparator 更加健壮，能够处理 null 值，并且在值相等时比较键本身，从而避免数据丢失。
总结
在使用自定义 Comparator 对 TreeMap 进行排序时，需要特别注意 Comparator 的实现，确保它能够区分不同的键，即使它们的值相等。同时，需要考虑 null 值的情况，并使用安全的比较方法，例如 Objects.compare，以避免 NullPointerException。通过以上方法，可以确保在使用 TreeMap 进行排序时，数据的完整性和程序的稳定性。
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