Java源码-集合-LinkedList

基于JDK1.8.0_191

介绍

  LinkedList是以节点来保存数据的，不像数组在创建的时候需要申请一段连续的空间，LinkedList里的数据是可以存放在不同的空间当中，然后以内存地址作为寻找的工具，比如第一个节点里保存了第二个节点的地址信息，第二个节点又保存了第三个节点的地址信息，以此类推

节点Node的代码如下

    private static class Node<E> {
        //节点数据
        E item;
        //下一个节点
        Node<E> next;
        //上一个节点
        Node<E> prev;

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

LinkedList有以下特性

• 是双向链表，每个节点保存着下一个节点的信息，也保存了上一个节点的信息
• 不是线程安全的，线程安全可以通过

List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));

实现

• LinkedList可以作为堆栈和队列使用，它包含了许多对应的方法，比如poll、push等等

构造函数

  LinkedList的构造函数比较简单，它不需要初始化大小，因为它不存在扩容的要求

• public LinkedList();
  
  第一个是无参构造函数，方法体里什么都不做

• public LinkedList(Collection<? extends E> c);
  
  第二个是带初始化数据的，也就是创建一个带有c数据的LinkedList，c数据通过LinkedList的addAll方法插入

部分源码解析

点击查看详细内容

//在末尾插入节点，主要通过linkLast()实现
public boolean add(E e);
    /**
     * 在末尾插入节点
     */
    void linkLast(E e) {
        //LinkedList专门有last对象，用来保存最后一个节点信息
        final Node l = last;
        //创建新的节点
        final Node newNode = new Node(l, e, null);
        last = newNode;
        //如果之前LinkedList是null的，那新插入的就是第一个节点
        if (l == null)
            first = newNode;
        else
            l.next = newNode;
        size++;
        modCount++;
    }
//在指定位置插入节点
public void add(int index, E element) {
    checkPositionIndex(index);
    //如果指定位置是最后，调用linkLast方法
    if (index == size)
        linkLast(element);
    else
        linkBefore(element, node(index));
}

//在指定节点前面插入节点，下面代码的逻辑就是改变插入位置前一个节点，当前要插入的节点和后一个节点的prev和next的指向
void linkBefore(E e, Node<E> succ) {
    final Node<E> pred = succ.prev;
    final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);
    succ.prev = newNode;
    if (pred == null)
        first = newNode;
    else
        pred.next = newNode;
    size++;
    modCount++;
}

 //在指定位置插入集合
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
    checkPositionIndex(index);
    //转为数组
    Object[] a = c.toArray();
    int numNew = a.length;
    if (numNew == 0)
        return false;
    //要插入位置的前一个节点和后一个节点
    Node<E> pred, succ;
    if (index == size) {
        succ = null;
        pred = last;
    } else {
        succ = node(index);
        pred = succ.prev;
    }
    //循环插入节点
    for (Object o : a) {
        @SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;
        Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, null);
        if (pred == null)
            first = newNode;
        else
            pred.next = newNode;
        pred = newNode;
    }
    //处理要插入位置的后一个节点
    if (succ == null) {
        last = pred;
    } else {
        pred.next = succ;
        succ.prev = pred;
    }

    size += numNew;
    modCount++;
    return true;
}

//循环遍历LinkedList，然后把所有数据设为NULL
public void clear();

//循环遍历LinkedList，然后做==或者equals操作
public int indexOf(Object o);

LinkedListList的查询

  LinkedList是不建议做频繁的查询操作，那么如果需要查询，哪种更快呢，我们可以试一下

• 第一种

  for(int i = 0; i < list.size; i++){
    list.get(i);
  }

这种是最差的方式，完全不用测试，因为在for循环里，get操作又是通过另一个for循环实现的，所以这个操作等于是for循环的嵌套

• 第二种

for(String str : list){}

在1千万数据时，耗时150ms

• 第三种

for(Iterator<String> iter = list.iterator(); iter.hasNext();iter.next();){}

同样的数据耗时165ms，和第二种差不多

我们通过查看编译后的代码可以知道，第二种编译后的代码是

for(Iterator var4 = list.iterator(); var4.hasNext(); var5 = (String)var4.next()) {}

其实也就是通过迭代的方式

而第三种是

Iterator iter = list.iterator();
while(iter.hasNext()) {iter.next();}

通过while循环操作

本质上第二种和第三种差不多，只要不使用第一种就行