java.util.LinkedList源码解析

1.java集合框架图

2.所属包

package java.util;

3.继承与实现关系

public class LinkedList<E>    extends AbstractSequentialList<E>    implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable

4.准备知识

由于LinkedList是一种双向链表。根据双向链表的特点，会有头节点和尾节点，并且节点之间是通过前驱指针和后继指针来维护关系的，而不是像数组那样通过位置下标来维护节点间关系的。所以既可以从头到尾遍历，又可以从尾到头遍历。

5.LinkedList中的Node节点类

//E类型的Node类，作为LinkedList双向链表中的节点    private static class Node<E> {//E类型的值item        E item;//节点的后继节点        Node<E> next;//节点的前驱节点        Node<E> prev;//使用构造器初始化一个节点，参数为前驱节点，当前节点值，后继节点        Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {            this.item = element;            this.next = next;            this.prev = prev;        }    }

6.LinkedList中的属性

//初始化链表的长度为0    transient int size = 0;    /**     * 指向头节点的变量first     */    transient Node<E> first;    /**     * 指向尾节点的变量last     *      */    transient Node<E> last;

7.构造方法

   /**构造方法1：     * 构造一个空的LinkedList链表结构     */    public LinkedList() {    }    /**构造方法2：     * 构造一个包含指定元素的collection集合中元素的LinkedList     */    public LinkedList(Collection<? extends E> c) {        this();//使用addAll方法，实际上就是使用遍历c并且采用头插法进行双向链表插入值。        addAll(c);    }

8.方法

addAll

public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {        return addAll(size, c);    }

解释：追加指定 collection 中的所有元素到此列表的结尾，顺序是指定 collection 的迭代器返回这些元素的顺序。

public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {//判断下标元素是否在链表的长度范围之内        checkPositionIndex(index);//将集合c转换成Object数组        Object[] a = c.toArray();        int numNew = a.length;//如果Object长度为0，那么就添加失败        if (numNew == 0)            return false;//pred节点为succ节点的前驱        Node<E> pred, succ;        if (index == size) {//如果下标等于链表的长度时，pred为尾节点，succ指向为空            succ = null;            pred = last;        } else {//如果下标不等于链表长度，node方法就是用来通过下标索引来获取链表中的对应的节点对象。            succ = node(index);            pred = succ.prev;        }        for (Object o : a) {            @SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;    //将遍历的值包装成节点Node，初始化前驱节点为pred，后继节点为null            Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, null);    //如果前驱节点为空，那么肯定是头节点            if (pred == null)                first = newNode;            else//否则不是前驱节点，那么前驱的后继节点为当前节点，其实就是类似于链表的头插法。                pred.next = newNode;            pred = newNode;        }//因为pred节点是succ节点的前驱节点，反之succ是pred的后继节点，如果succ为空，说明pred为尾节点。        if (succ == null) {            last = pred;        } else {        //如果succ不是尾节点，那么只要保证pred节点是succ节点的前驱节点、succ是pred的后继节点这种双向链表的关系            pred.next = succ;            succ.prev = pred;        }        size += numNew;        modCount++;        return true;    }

解释： 将指定集合中的所有元素从指定位置开始插入此列表

add方法

public boolean add(E e) {        linkLast(e);        return true;    }

void linkLast(E e) {//创建临时节点l初始化为尾节点（那么其后继节点为null，前驱节点不为空）。        final Node<E> l = last;//初始化新节点，前驱节点为l，后继暂为null        final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);//由于是在链表尾部插入节点，那么新节点就作为尾节点。        last = newNode;/** * l节点作为newNode节点的前驱节点。 * 如果l为空，那么newNode前驱节点为空。 *在双向链表中，前驱节点为空，那么该节点为头节点。 */        if (l == null)            first = newNode;        else            l.next = newNode;        size++;//再插入节点后，链表的长度加1        modCount++;    }

类似于数据结构中双向链表中的尾插法。

public void add(int index, E element) {         //先检查索引是否在链表的范围内。       checkPositionIndex(index);        if (index == size)          //如果索引等于链表长度，那么直接采用尾插法的linkLast方法。           linkLast(element);        else            linkBefore(element, node(index));    }

   /**     * 在节点succ作为通过下标索引在链表中查询出来的对应的节点。     * e值包装的节点插入到succ节点之前。     */    void linkBefore(E e, Node<E> succ) {        //succ节点的前驱为pred        final Node<E> pred = succ.prev;     //初始化新节点前驱为pred，后继为succ，意思就是想在pred和succ节点之间插入newNode节点        final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);    //到这步，newNode已经确立了，后继节点为succ。succ节点的前驱为newNode。        succ.prev = newNode;        if (pred == null)//如果pred为空，那么newNode的前驱节点为空，可以确定newNode为头节点。            first = newNode;        else//如果pred不为空，则确定了pred节点后继为newNode，之前已经确定newNode的前驱为pred，这样pred和newNode就确立关系了。            pred.next = newNode;        size++;//新增节点，长度更新为原来长度加1        modCount++;    }

---------------------------------------该源码为jdk1.7版本的