一、compareTo()方法

在深挖compareTo方法前，首先我们需要了解compareTo方法的来龙去脉。compareTo方法的目的是用来比较两个对象的大小的。假如有两个对象a1，a2。包含姓名，年龄，身高三个属性，现在要求根据年龄或者性别进行排序。这就要用到compareTo方法。

二、如何使用compareTo方法

要想使用compareTo方法对对象进行排序，首先要使得该对象类实现comparable接口，并重写compareTo方法，重写compareTo方法时要制定比较规则。

package com.njau.d6_map_impl;import java.util.Objects;public class Student implements Comparable<Student>{private String name;private int age;private double height;public Student(String name, int age, double height) {this.name = name;this.age = age;this.height = height;}@Overridepublic int compareTo(Student o) {return this.age-o.age;}@Overridepublic boolean equals(Object o) {if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;Student student = (Student) o;return age == student.age && Double.compare(height, student.height) == 0 && Objects.equals(name, student.name);}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(name, age, height);   // 没有重写hashCode之前，不同对象不一样。重写后根据属性计算hash值，属性相同的被认为是同一对象，hash值一样。属性是否一样通过重写的equals方法判断}public Student() {}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public double getHeight() {return height;}public void setHeight(double height) {this.height = height;}@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +", height=" + height +'}';}
}

三、如何指定比较规则

那么该如何指定比较规则呢？这里主要针对int类型数据比较，double类型数据比较以及字符串类型数据比较三种来讲解比较规则：

1.int类型数据比较

int类型的数据指定比较规则最为简单，在重写compareTo方法时，this代表主调对象(主动比较对象)，而o代表从调对象(被动比较对象)。Java会默认左边对象是主调对象(this对象)，右边对象是从调对象(o对象)，这个默认规则是不会改变的。

而比较规则是：当左边对象>右边对象的值时，compareTo方法会返回一个正整数。Java便认为是this对象＞o对象(因为Java会默认左边对象就是this，右边对象就是o)。Java排序o，this。

当左边对象＜右边对象的值时，compareTo方法会返回一个负整数。Java便认为是this对象＜o对象(因为Java会默认左边对象就是this，右边对象就是o)。Java排序this，o。

当左边对象=右边对象的值时，compareTo方法会返回一个负整数。Java便认为是this对象=o对象(因为Java会默认左边对象就是this，右边对象就是o)。

举例说明

package com.njau.d6_map_impl;import java.util.Objects;public class Student implements Comparable<Student>{private String name;private int age;private double height;public Student(String name, int age, double height) {this.name = name;this.age = age;this.height = height;}@Overridepublic int compareTo(Student o) {return this.age-o.age;}@Overridepublic boolean equals(Object o) {if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;Student student = (Student) o;return age == student.age && Double.compare(height, student.height) == 0 && Objects.equals(name, student.name);}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(name, age, height);   // 没有重写hashCode之前，不同对象不一样。重写后根据属性计算hash值，属性相同的被认为是同一对象，hash值一样。属性是否一样通过重写的equals方法判断}public Student() {}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public double getHeight() {return height;}public void setHeight(double height) {this.height = height;}@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +", height=" + height +'}';}
}

假设this.age＞o.age

this.age-o.age。左边this右边o，＞0则Java则认为左边对象this＞右边对象o，则排序为o，this。升序排序。实际上也是升序排序。 

如果想要降序排序，那么则改为o.age-this.age。左边o右边this，＜0则Java则认为左边对象this＜右边对象o，则排序为this，o。Java认为是升序排序。实际上是降序排序。

2.double类型数据比较

double类型的数据比较，会出现精度问题，因此不能直接相减。为了解决精度问题，Java中的Double.compare方法派上用场。Double.compare(double1,double2)，如果double1＞double2，则返回正整数。如果double1＜double2，则返回负整数。如果double1＝double2，则返回0。这样的话，就符合了Java的比较规则。

return Double.compare(o1.getHeight(),o2.getHeight());

3.字符串类型的数据比较

return this.name.compareTo(o.name);

字符串类型的属性进行比较时，会将字符串转换成字符数组，再通过字符数组进行比较，排序时按照字符的Unicode编码进行排序。首先Java虚拟机会将主调字符串(由编译时生成，也叫做value[])赋给String类中定义的value[]字符数组(使用final定义，只能初始化一次)。

public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {// The value is used for character storage.private final char value[];// Other fields and methods...// Constructor to initialize string from character arraypublic String(char value[]) {this.value = Arrays.copyOf(value, value.length);}// Other constructors and methods...
}

紧接着会执行String类中的compareTo方法，将从调字符串进行传入并比较

public int compareTo(String anotherString) {int len1 = this.length();int len2 = anotherString.length();int lim = Math.min(len1, len2);char v1[] = this.value;char v2[] = anotherString.value;int k = 0;while (k < lim) {char c1 = v1[k];char c2 = v2[k];if (c1 != c2) {return c1 - c2;}k++;}return len1 - len2;
}

this:主调字符串

anotherString:从调字符串(在编译阶段会被转换成字符数组)

原理：

获取字符串长度： 

int len1 = this.length();
int len2 = anotherString.length();

length() 方法返回字符串的长度 

将字符串转换为字符数组：

char v1[] = this.toCharArray();
char v2[] = anotherString.toCharArray();

toCharArray() 方法将字符串转换为字符数组。

逐字符比较：

int k = 0;
while (k < lim) {char c1 = v1[k];char c2 = v2[k];if (c1 != c2) {return c1 - c2;}k++;
}

逐字符比较两个字符串，返回第一个不同字符的差值。 

长度比较： 

return len1 - len2;

如果所有字符都相同，则返回字符串长度的差值。

最终会根据Unicode编码比较出字符串的前后顺序。