解决 Comparison method violates its general contract!

问题：Comparison method violates its general contract!报错

Collections.sort(list, new Comparator<Integer>() {  
    @Override  
    public int compare(Integer o1, Integer o2) {  
        return o1 > o2 ? 1 : -1;// 错误的方式  
    }  
});  

解决方案

先说如何解决，解决方式有两种。

修改代码

上面代码写的本身就有问题，第4行没有考虑o1 == o2的情况，再者说我们不需要自己去比较，修改为如下代码即可：

Collections.sort(list, new Comparator<Integer>() {  
    @Override  
    public int compare(Integer o1, Integer o2) {  
        // return o1 > o2 ? 1 : -1;  
        return o1.compareTo(o2);// 正确的方式  
    }  
});  

不修改代码

那么问题来了。为什么上面代码在JDK6中运行无问题，而在JDK7中却会抛异常呢？这是因为JDK7底层的排序算法换了，如果要继续使用JDK6的排序算法，可以在JVM的启动参数中加入如下参数：

-Djava.util.Arrays.useLegacyMergeSort=true 

这样就会照旧使用JDK6的排序算法，在不能修改代码的情况下，解决这个兼容的问题。

分析

在我以前的认知中，高版本的JDK是可以兼容之前的代码的，与同事讨论了一番另加搜索了一番，事实证明，JDK6到JDK7确实存在兼容问题（不兼容列表）。在不兼容列表中我们可以找到关于Collections.sort的不兼容说明，如下：

Area: API: Utilities  
Synopsis: Updated sort behavior for Arrays and Collections may throw an IllegalArgumentException  
Description: The sorting algorithm used by java.util.Arrays.sort and (indirectly) by java.util.Collections.sort has been replaced.   
The new sort implementation may throw an IllegalArgumentException if it detects a Comparable that violates the Comparable contract.   
The previous implementation silently ignored such a situation.  
If the previous behavior is desired, you can use the new system property, java.util.Arrays.useLegacyMergeSort,   
to restore previous mergesort behavior.  
Nature of Incompatibility: behavioral  
RFE: 6804124  

描述的意思是说，java.util.Arrays.sort(java.util.Collections.sort调用的也是此方法)方法中的排序算法在JDK7中已经被替换了。如果违法了比较的约束新的排序算法也许会抛出llegalArgumentException异常。JDK6中的实现则忽略了这种情况。那么比较的约束是什么呢？看这里，大体如下：

• sgn(compare(x, y)) == -sgn(compare(y, x))
• ((compare(x, y)>0) && (compare(y, z)>0)) implies compare(x, z)>0
• compare(x, y)==0 implies that sgn(compare(x, z))==sgn(compare(y, z)) for all z

再回过头来看我们开篇有问题的实现：

return x > y ? 1 : -1;  

当x == y时，sgn(compare(x, y))  = -1，-sgn(compare(y, x)) = 1，这违背了sgn(compare(x, y)) == -sgn(compare(y, x))约束，所以在JDK7中抛出了本文标题的异常。

结论

结论是，使用这种比较方式（return x > y ? 1 : -1;），只要集合或数组中有相同的元素，就会抛出本文标题的异常。实则不然，什么情况下抛出异常，还取决于JDK7底层排序算法的实现，也就是大名鼎鼎的TimSort。后面文章会分析TimSort。本文给出一个会引发该异常的Case，以便有心人共同研究，如下：

Integer[] array =   
{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 3, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,   
0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 2, 1, 0, 0, 0, 2, 30, 0, 3};