jdk源码阅读二：LinkedList

LinkedList介绍

LinkedList是基于链表来实现的List。主要特征如下：

• 不仅实现了List接口，还实现了Deque，所以是一个双端队列。
• 允许存储null对象。
• 非线程安全，如果多线程操作它，需要外部枷锁，或者Collections.synchronizedList。
• 返回的iterator是fail-fast，如果iterator创建后，修改了list结构则会抛出异常ConcurrentModificationException， 注意这里异常表明是一个bug，需要避免，而不能处理业务逻辑。

size 变量

size 表示当前list中存储了元素的个数，初始化为0。add一个元素加一，删除一个元素减一。
它和ArrayList定义不一样,加了transient 关键字，表明序列化时候忽略该字段。

 transient int size = 0;

容量增长策略

因为是基于链表存储元素，所以容量受限于堆内存。没有扩容一说。所以不存在ensureCapacity*的方法。
接下来我们主要看看LinkedList的List和Deque功能实现。

底层存储策略

关于存储的成员变量主要如下：

transient Node<E> first;transient Node<E> last;

存储着链表的第一个和最后一个元素。

它有两个构造函数：

public LinkedList() {}public LinkedList(Collection<? extends E> c) {    this();    addAll(c);}

调用默认的构造函数：first，last都是null，size =0。
调用第二个构造函数，添加了一个集合到list。

Node类

private static class Node<E> {    E item;    Node<E> next;    Node<E> prev;    Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {        this.item = element;        this.next = next;        this.prev = prev;    }}

Node类代码很简单：

• item存储具体对象。
• next表示该节点对应的下一个节点。
• prev表示该节点对应的上一个节点。

常用curd操作

插入元素

有六个add*相关方法,

add(E e)

内部调用了linkLast(e)。

void linkLast(E e) {    final Node<E> l = last;    final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);    last = newNode;    //判断list是否第一次插入元素     if (l == null)        first = newNode;    else        l.next = newNode;    size++;    modCount++;}

每次末尾插入一个新元素，并别该元素的prev元素也添加进去。这里要说明第一次插入元素之前 list的fist和last都为null。

add(E e)

public void add(int index, E element) {    //检查index是否合法，index在[0,size]之内，否则抛出异常    checkPositionIndex(index);    //在末尾插入元素    if (index == size)        linkLast(element);    else        linkBefore(element, node(index));}

linkBefore方法传一个node(index)方法。该方法就是找到index位置的Node节点。如果 index

addFirst

因为是双端队列，除了前面提到的队尾插入还有队头插入元素方法，内部调用的linkFirst方法，其实与linkLast类似。

unlink*方法分析

除了前面介绍的link*方法，还有三个unlink* 方法，作用是干嘛呢？link*是插入元素到列表，unlink其实是从链表删除一个节点意思。

1. unlinkFirst：删除队头的节点。
2. unlinkLast：删除队尾的节点。
3. unlink ：删除中间的节点

队列删除

队列有好几个remove方法 内部都是调用了unlink方法。

get

getFirst 和getLast都很快。
get(index) 内部调用的node(index)方法定位的，前面已经提到过。

indexof，contains方法分析

contains调用了indexOf，
indexof是从头开始查找，lastIndexOf从尾部开始查找，我们看下indexOf方法：

public int indexOf(Object o) {    int index = 0;    if (o == null) {        for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {            if (x.item == null)                return index;            index++;        }    } else {        for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {            if (o.equals(x.item))                return index;            index++;        }    }    return -1;}

方法也是循环比较节点的内容和当前是否相等。

Deque 方法分析

Deque一般我们用的比较少。

Deque是一个线性集合，允许你在头部和尾部插入和取出数据。

LinkedList实现了Deque接口，并且他是一个非阻塞的Deque。

下面我们分析下Deque的方法实现。

add几个方法已经见过，get也见过，我们主要分析Deque几个不怎么熟悉的方法。

offer*

offer也是增加元素的意思，类似于add

offer和offerLast表示在尾部加入元素。，内部也是调用了add*方法。
offerFirst表示头部加入。下面是offerFirst代码：

 public boolean offerFirst(E e) {    addFirst(e);    return true;}

peek*

peek是查看的意思，这里也是查看队尾或者头的元素。

peek和peekFirst 代码完全一样。
peekLast查看队尾元素。

poll*

poll类似于peek，但是他会把对应额节点删除。

pop*

pop*和poll*差不多，只是pop空节点 会抛出异常。

push

加入元素 直接调用了addFirst。

removeFirstOccurrence等

removeFirstOccurrence内部直接调用了remove。

remove从头循环删除对应的一个元素。

removeLast当然是从队尾循环删除对应的一个元素。