Collections.sort()本质是委托List.sort()原地排序,仅支持List子类,不返回新列表;依赖元素实现Comparable或传入Comparator,需防null、不可变列表及并发问题。

Collection.sort() 本质是原地调用 List.sort()
Collections.sort() 并不是自己实现排序逻辑,而是把任务委托给传入的 List 实例自身的 sort() 方法。源码里只有一行:
list.sort(null);或
list.sort(c);。这意味着: - 它**只支持
List 及其子类**(ArrayList、LinkedList、Vector),对 Set、Map 等直接报错
- 排序是否高效,取决于底层 List 是否支持随机访问:
-
ArrayList→ 走 TimSort(插入+归并混合),O(n log n)稳定 -
LinkedList→ 先转数组再 TimSort,多一次遍历开销,不推荐用于频繁排序
自然排序 vs 自定义排序:接口选择决定能否跑通
两种重载方法背后是两套契约:
public static要求所有元素必须实现> void sort(List list)
Comparable,比如 String、Integer 没问题;但如果你往里面塞了没实现该接口的自定义对象(比如裸写的 Person 类),运行时直接抛 ClassCastException。
public static完全绕过void sort(List list, Comparator super T> c)
Comparable 要求,靠你传进来的 Comparator 定义大小关系。常见坑:
- Comparator 中写 a - b 对 int 安全,但对 long 或大整数会溢出 → 改用 Long.compare(a, b)
- 匿名内部类或 Lambda 中引用外部变量,变量必须是 final 或“事实 final”
- Comparator.comparing(...) 链式调用时,若字段为 null,默认抛 NullPointerException → 加 thenComparing(Comparator.nullsLast(...)) 更健壮
常见崩溃现场:null、不可变列表、线程安全陷阱
这些错误不报编译错,但一运行就炸:
- Arrays.asList("a", "b", "c") 返回的是固定大小列表(底层是私有静态内部类),调 Collections.sort() 没问题;但如果你后续又调 add() 或 remove(),会抛 UnsupportedOperationException —— 因为它不支持结构修改
- 列表含 null 元素,且没传 Comparator:自然排序下 null.compareTo(...) 必空指针;传了 Comparator 也要自己处理 null,否则同上
- 多线程环境下直接对共享 ArrayList 调 sort():无锁操作,可能被其他线程并发修改导致数据错乱或 ConcurrentModificationException —— 此时应先加锁,或改用 Collections.synchronizedList() 包装(注意:仅同步单个操作,sort() 本身仍需额外同步)
替代方案:什么时候不该用 Collections.sort()?
它很常用,但不是万能解:
- 需要排序后保持原列表不变?→ 不要用,改用 list.stream().sorted().collect(Collectors.toList())(创建副本)
- 数据量极大(百万级)且只读?→ 考虑 TreeSet 插入时自动排序,或预建索引
- 要按多个字段动态组合排序(如“先按部门升序,部门相同时按薪资降序”)?→ 用 Comparator.comparing(Person::getDept).thenComparing(Comparator.reverseOrder().thenComparing(Person::getSalary)),别手写嵌套 if
- 对数组排序?→ 直接用 Arrays.sort(),它针对数组做了底层优化,比先转 Arrays.asList() 再 Collections.sort() 少两次包装/拆箱
真正容易被忽略的,是它对输入列表的“信任假设”:它假定你传进来的是可修改的、非 null 的、类型一致的 List —— 而现实里,这些条件往往在上游就被悄悄破坏了。










