[Java]实现Comparable接口不严谨导致Comparison method violates its general contract!

因为业务需要，自己的model实现了Comparable接口，在Service层使用Collections.sort()方法对model对象的list进行排序。

但是在运行的时候，却报下面的异常。

java.lang.IllegalArgumentException: Comparison method violates its general contract!
    at java.util.ComparableTimSort.mergeHi(ComparableTimSort.java:866)
    at java.util.ComparableTimSort.mergeAt(ComparableTimSort.java:483)
    at java.util.ComparableTimSort.mergeCollapse(ComparableTimSort.java:404)
    at java.util.ComparableTimSort.sort(ComparableTimSort.java:213)
    at java.util.Arrays.sort(Arrays.java:1312)
    at java.util.Arrays.sort(Arrays.java:1506)
    at java.util.ArrayList.sort(ArrayList.java:1454)
    at java.util.Collections.sort(Collections.java:141)

经过搜索得知，在JDK7以后，实现Comparable接口后，要满足一下三个特性：

1） 自反性：x，y 的比较结果和 y，x 的比较结果相反。

2） 传递性：x>y,y>z,则 x>z。

3） 对称性：x=y,则 x,z 比较结果和 y，z 比较结果相同。

而我的代码中,因为有对象属性为null的判断，所以有以下模式的代码

if (this.xxx== null || o.xxx== null) {
    return 0;
}
int xxxFirst = this.xxx.compareTo(o.xxx);
if (xxxFirst != 0) {
    return xxxFirst;
}
......

这种是有不满足对称性的结果的。

因此只能完善对象属性为null的判断

if (this.xxx == null && o.xxx == null) {
    return 0;
}
if (this.xxx == null) {
    return 1;
}
if (o.xxx == null) {
    return -1;
}

这一点是JDK6和JDK7+以上不兼容的点。

可以通过在代码中，System.setProperty("java.util.Arrays.useLegacyMergeSort", "true");  或者设置JVM参数-Djava.util.Arrays.useLegacyMergeSort=true来兼容JDK6的代码。

这是因为JDK在函数Arrays.sort中，使用了一个if判断来决定使用什么排序算法来对数组进行排序。

public static void sort(Object[] a, int fromIndex, int toIndex) {  
    if (LegacyMergeSort.userRequested)  
        legacyMergeSort(a, fromIndex, toIndex);  
    else  
        ComparableTimSort.sort(a, fromIndex, toIndex);  

不设置就使用ComparableTimSort实现的TimSort算法来进行排序。

下面是JDK1.8.0_102中legacyMergeSort的主要代码

/**
 * 已经将src数组复制了一份到dest数组
 * low和high是mergesort在数组中的下标
 * off为low相对于下标0的偏移量
 */
private static void mergeSort(Object[] src,
                              Object[] dest,
                              int low,
                              int high,
                              int off) {
    int length = high - low;

    //一段精简的插入排序代码，INSERTIONSORT_THRESHOLD = 7
    // Insertion sort on smallest arrays
    if (length < INSERTIONSORT_THRESHOLD) {
        for (int i=low; i<high; i++)
            for (int j=i; j>low &&
                     ((Comparable) dest[j-1]).compareTo(dest[j])>0; j--)
                swap(dest, j, j-1);
        return;
    }

    // Recursively sort halves of dest into src
    int destLow  = low;
    int destHigh = high;
    low  += off;
    high += off;
    int mid = (low + high) >>> 1;
    mergeSort(dest, src, low, mid, -off);
    mergeSort(dest, src, mid, high, -off);

    //判断整个数组是否已经有序
    // If list is already sorted, just copy from src to dest.  This is an
    // optimization that results in faster sorts for nearly ordered lists.
    if (((Comparable)src[mid-1]).compareTo(src[mid]) <= 0) {
        System.arraycopy(src, low, dest, destLow, length);
        return;
    }

    //归并
    // Merge sorted halves (now in src) into dest
    for(int i = destLow, p = low, q = mid; i < destHigh; i++) {
        if (q >= high || p < mid && ((Comparable)src[p]).compareTo(src[q])<=0)
            dest[i] = src[p++];
        else
            dest[i] = src[q++];
    }
}