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[Java教程]对JavaScript对象数组按指定属性和排序方向进行排序


引子

在以数据为中心的信息系统中,以表格形式展示数据是在常见不过的方式了。对数据进行排序是必不可少的功能。排序可以分为按单个字段排序和按多个字段不同排序方向排序。单字段排序局限性较大,不能满足用户对数据的关注点变化的需求,而多字段排序就可以较好的弥补这个缺陷。

多字段排序,实现的方式从大的层面上可以分为后端实现和前端实现。

后端排序

后端实现排序可以在数据库层面实现或者在应用程序层面实现。

数据库层面实现多字段排序非常简单,使用SQL的排序指令“Order By”即可——Order By field1 asc, field2 desc, field3 asc -- ...

应用程序层面是指Web应用层(这里不讨论C/S架构),比如PHP、Java Web、ASP.NET等。应用程序层面实现就是使用PHP、Java、.NET(C#/VB)这些后端服务语言来实现对数据的排序。以ASP.NET C# 为例,因为C#中的LINQ内置了对集合类型的诸多操作,并且支持多属性排序,所以使用LINQ能够很方便的实现此目的——from f in foos orderby f.Name descending, f.Num ascending select f(可以发现LINQ的排序语法几乎与SQL的一模一样)。如果其它语言没有内置类似的支持,则按照排序算法来实现,这是通用的,与编程语言无关。

前端排序

在JavaScript中,数组有一个排序方法“sort”,当数组是一个简单数组(数组元素是简单类型——字符串、数值和布尔)时,使用该方法可以很方便的到达排序目的。但是当数组元素是非简单类型,比如名/值对的Object,并且想要按照指定的某几个属性按不同的排序方向进行排序时,简单的调用“sort”方法就不能实现此目的了。

不过好在“sort”方法预留了自定义排序的接口,可以实现想要的排序方式。

来看看数组的“sort”方法是怎样的。

sort函数原型

// 对数组的元素做原地的排序,并返回这个数组。// 默认按照字符串的Unicode码位点(code point)排序。Array.prototype.sort([compareFunction]:number); // number:-1 | 0 | 1。// 典型的比较函数(升序排序)。function compareFunction(item1, item2) {  if(item1 > item2) {    return 1; // 如果是降序排序,返回-1。  }else if(item1 === item2) {    return 0;  }else {    return -1; // 如果是降序排序,返回1。  }}

说明:如果没有指明compareFunction,那么元素会被转换为字符串的诸个字符并按照Unicode位点顺序排序。例如,"Cherry"会被排列到"banana"之前。当对数字进行排序的时候, 9 会出现在 80 之前,因为他们会先被转换为字符串,而 "80" 比 "9" 要靠前。

  • 如果 compareFunction(a, b) 小于 0 ,那么 a 会被排列到 b 之前;

  • 如果 compareFunction(a, b) 等于 0 ,a 和 b
    的相对位置不变。备注:ECMAScript标准并不保证这一行为,而且也不是所有浏览器都会遵守(例如 Mozilla 在 2003

年之前的版本);

  • 如果 compareFunction(a, b) 大于 0 , b 会被排列到 a 之前。

  • compareFunction(a, b) 必须总是对相同的输入返回相同的比较结果,否则排序的结果将是不确定的。

注:以上规则得出的排序结果是升序的,如果想要得到降序的结果,则在比较结果大于 0 时返回小于 0 的结果,比较结果小于 0 时 返回大于 0 的结果即可。

要实现多属性排序,关键就在于比较函数的实现。根据以上规则, 实现多属性不同方向排序,依然要返回两个比较项的大小关系。那么多属性对象的大小关系如何确定呢?这个可以分两步走。

第一步,记录下两个排序项按照各个排序属性及方向进行比较得到的结果。

var propOrders = { "prop1":"asc", "prop2":"desc", "prop3":"asc"};function cmp(item1, item2, propOrders) {  var cps = []; // 用于记录各个排序属性的比较结果,-1 | 0 | 1 。  var isAsc = true; // 排序方向。     for(var p in propOrders) {    isAsc = propOrders[p] === "asc";    if(item1[p] > item2[p]) {      cps.push(isAsc ? 1 : -1);      break; // 可以跳出循环了,因为这里就已经知道 item1 “大于” item2 了。    } else if(item1[p] === item2[p]) {      cps.push(0);    } else {      cps.push(isAsc ? -1 : 1);      break; // 可以跳出循环,item1 “小于” item2。    }      }       /*   .   .   .  */}

第二步,根据各排序属性比较结果综合判断得出两个比较项的最终大小关系。

  /*   .   .   .   */    for(var j = 0; j < cps.length; j++) {    if(cps[j] === 1 || cps[j] === -1) {      return cps[j];    }  }  return 0;

有了上述思路后,实现整个比较函数就容易了,下面是比较函数的完整JavaScript代码:

比较函数

function SortByProps(item1, item2) {  "use strict";  var props = [];  for (var _i = 2; _i < arguments.length; _i++) {    props[_i - 2] = arguments[_i];  }      var cps = []; // 存储排序属性比较结果。  // 如果未指定排序属性,则按照全属性升序排序。    var asc = true;  if (props.length < 1) {    for (var p in item1) {      if (item1[p] > item2[p]) {        cps.push(1);        break; // 大于时跳出循环。      } else if (item1[p] === item2[p]) {        cps.push(0);      } else {        cps.push(-1);        break; // 小于时跳出循环。      }    }  } else {    for (var i = 0; i < props.length; i++) {      var prop = props[i];      for (var o in prop) {        asc = prop[o] === "asc";        if (item1[o] > item2[o]) {          cps.push(asc ? 1 : -1);          break; // 大于时跳出循环。        } else if (item1[o] === item2[o]) {          cps.push(0);        } else {          cps.push(asc ? -1 : 1);          break; // 小于时跳出循环。        }      }    }  }           for (var j = 0; j < cps.length; j++) {    if (cps[j] === 1 || cps[j] === -1) {      return cps[j];    }  }  return 0;     }

测试用例

  // -------------测试用例------------------------------    var items = [  { name: 'Edward', value: 21 },          { name: 'Sharpe', value: 37 },          { name: 'And', value: 45 },          { name: 'Edward', value: -12 },          { name: 'Magnetic', value: 21 },          { name: 'Zeros', value: 37 }        ];          function test(propOrders) {    items.sort(function (a, b) {      return SortByProps(a, b, propOrders);    });    console.log(items);  }    function testAsc() {    test({ "name": "asc", "value": "asc" });  }    function testDesc() {    test({ "name": "desc", "value": "desc" });  }    function testAscDesc() {    test({ "name": "asc", "value": "desc" });  }    function testDescAsc() {    test({ "name": "desc", "value": "asc" });  }

TypeScript代码

/**** 排序方向。*/type Direct = "asc" | "desc";/**** 排序属性。** ** @interface IPropertyOrder*/interface IPropertyOrder {        [name: string] : Direct;}/**** 简单名/值对象。** ** @interface ISimpleObject*/interface ISimpleObject {  [name: string] : string | number | boolean;}/**** 对简单的名/值对象按照指定属性和排序方向进行排序(根据排序属性及排序方向,** 对两个项依次进行比较,并返回代表排序位置的值)。** ** @template T 简单的名/值对象。** @param {T} item1 排序比较项1。** @param {T} item2 排序比较项2。** @param {...IPropertyOrder[]} props 排序属性。** @returns 若项1大于项2返回1,若项1等于项2返回0,否则返回-1。*/function SortByProps<T extends ISimpleObject>(item1: T, item2: T, ...props: IPropertyOrder[]) {  "use strict";  var cps: Array<number> = []; // 存储排序属性比较结果。  // 如果未指定排序属性,则按照全属性升序排序。    var asc = true;  if (props.length < 1) {    for (var p in item1) {      if (item1[p] > item2[p]) {        cps.push(1);        break; // 大于时跳出循环。      } else if (item1[p] === item2[p]) {        cps.push(0);      } else {        cps.push(-1);        break; // 小于时跳出循环。      }    }  } else { // 按照指定属性及升降方向进行排序。    for (var i = 0; i < props.length; i++) {      var prop = props[i];      for (var o in prop) {        asc = prop[o] === "asc";        if (item1[o] > item2[o]) {          cps.push(asc ? 1 : -1);          break; // 大于时跳出循环。        } else if (item1[o] === item2[o]) {          cps.push(0);        } else {          cps.push(asc ? -1 : 1);          break; // 小于时跳出循环。        }      }    }  }  for (var j = 0; j < cps.length; j++) {    if (cps[j] === 1 || cps[j] === -1) {      return cps[j];    }  }  return 0;  }

使用场景及局限性

在前端使用JavaScript实现多属性排序,减少了对服务器端的请求,减轻服务器端的计算压力,但是也仅适用于只需要对本地数据进行排序的情形。如果需要对整个数据集进行多属性排序,最终还是要在服务器端的数据库层面上进行。