一、基本使用
在java中，数组是一种常用的数据结构，而对数组进行排序是经常会涉及到的问题。Arrays类提供了一种非常方便的方法来对数组进行排序，即sort方法。sort方法有多种重载形式，我们以最基本的形式为例：
Arrays.sort(int[] array)
这个方法接受一个int数组作为参数，并且将其进行升序排列。下面是一个简单的排序示例：
int[] array = {5, 2, 6, 1, 3, 9, 4, 8, 7};
Arrays.sort(array);
System.out.println(Arrays.toString(array));
输出结果为：
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
二、多种数据类型的排序
sort方法不仅支持int数组的排序，还支持其他多种数据类型的排序。我们来看一下各种数据类型的排序方法：
Arrays.sort(byte[] array) // 对byte数组进行排序 Arrays.sort(short[] array) // 对short数组进行排序 Arrays.sort(char[] array) // 对char数组进行排序 Arrays.sort(int[] array) // 对int数组进行排序 Arrays.sort(long[] array) // 对long数组进行排序 Arrays.sort(float[] array) // 对float数组进行排序 Arrays.sort(double[] array) // 对double数组进行排序 Arrays.sort(Object[] array) // 对Object数组进行排序
除了基本数据类型外，sort方法还支持对Object数组进行排序。需要注意的是，对于Object数组的排序，该对象必须实现了Comparable接口。
三、自定义排序方式
当默认的升序排列方式不能满足需求时，我们可以使用自定义排序方式来对数组进行排序。在Java中，我们可以传入一个实现了Comparator接口的对象来实现自定义排序。Comparator接口有两个方法：compare(T o1, T o2) 和 equals(Object obj)。compare方法用于比较两个对象的大小关系，如果第一个对象要排在第二个对象前面，则返回负数；如果两个对象大小相等，则返回0；如果第一个对象要排在第二个对象后面，则返回正数。equals方法用于判断两个对象是否相等。
下面是一个自定义排序方式的示例，假设我们有一个Student类，有两个属性：name和score。我们按照score进行升序排列：
public class Student {
private String name;
private int score;
// 构造函数
// get、set方法
// toString方法
// 实现比较方法
public static class ScoreComparator implements Comparator<Student> {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o1.getScore() - o2.getScore();
}
}
}
// 调用
Student[] students = new Student[3];
students[0] = new Student("张三", 90);
students[1] = new Student("李四", 80);
students[2] = new Student("王五", 70);
Arrays.sort(students, new Student.ScoreComparator());
System.out.println(Arrays.toString(students));
输出结果为：
[Student{name='王五', score=70}, Student{name='李四', score=80}, Student{name='张三', score=90}]
四、实现原理
不同的数据类型排序的实现方式有所不同。在这里，我们以int数组为例，来解析Arrays中sort方法是如何完成排序的。
Arrays中sort方法的具体实现是用到了“经典”排序算法：双轴快速排序算法。该算法的时间复杂度为O(n log n)，具有非常好的排序效率。由于sort方法需要排序的数组类型非常多，这里讲解仅以一维int数组为例。
双轴快速排序算法是快速排序算法的一种升级版本，通过多选取一个主元，将原序列划分为三部分，小于主元、等于主元、大于主元。这样可以在平均情况下减少一半的比较次数和交换次数。
在Arrays.sort(int[] array)方法的实现中，会先判断数组长度是否大于47（这个常量是经过实验得出的）。
如果大于47，则会通过双轴快速排序算法对数组进行排序。在排序过程中，会调用Arrays中另外一个私有方法dualPivotQuicksort来实现排序。这个方法中，首先选择两个基准点，将排序范围划分为小于基准点、大于基准点和等于基准点三部分。对小于基准点和大于基准点的两部分递归进行排序。当递归步长小于27时，会切换为插入排序算法。这样做的原因是：插入排序算法在序列长度较小时插入操作次数少、效率高。最后，等于基准点的部分通过系统自带的快速排序进行排序。
当数组长度小于等于47时，采用插入排序算法进行排序。数组的前两个元素进行比较，将小的元素放到前面，大的元素放到后面。接着将第三个元素和前两个元素进行比较，以此类推，对整个数组进行排序。
五、总结
Arrays.sort方法是Java提供的一种方便的方式，可以帮助我们对数组进行排序。具有多种形式，可以针对不同的数据类型进行排序，还支持自定义排序方式。其实现原理是使用双轴快速排序算法或插入排序算法。
以上是针对Arrays.sort方法的基础介绍和实现原理的学习，当然sort方法还有更多的用法需要我们去挖掘和运用。
