LinkedList源码学习笔记之LinkedList的结构

LinkedList是以链表实现的，在LinkedList里定义了一个为Node的静态内部变量作为节点对象。用于存储集合的前置后置位置和集合元素。

LinkedList定义了三个变量：

transient int size = 0; ---集合的长度
transient Node<E> first; ---第一个元素的位置
transient Node<E> last; 最后一个元素的位置

这里有一个transient 修饰词，就是不可被序列化，所以这三个变量是不可被序列化的。

再来看Node节点对象：

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;
        }
    }

这是一个静态内部类，里面定义了三个变量，item，这个变量就是用来存集合的元素的，它还定义了两个本类比变量，是用于存储元素前后位置的。

在调用实例化LinkedList无参构造方法时构造对象时，它是没有对任何变量进行初始化的无参构造方法是一个空的方法，所以调用无参构造方法构造LinkedList对象后，对象的三个变量都为初始的默认值，即

size = 0;

transient Node<E> first=null；

transient Node<E> last=null;

在调用add方法时代码如下：

假设我们add（1）；

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

在这里调用了linkLast（E e）这个方法，e=1，如果不报错，返回true表示添加元素成功。

 

继续跟进代码查看linkLast方法：

void linkLast(E e) {
        final Node<E> l = last;
        final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
        last = newNode;
        if (l == null)
            first = newNode;
        else
            l.next = newNode;
        size++;
        modCount++;
    }

在方法里定义了局部变量 l，并将last赋值给了l，此时l=null

然后定义了一个newNode 新节点对象，并通过构造方法进行初始化，将参数l=null，e=1和null传进去

初始化完成后newNode的节点变量的各个参数和LinkedList的参数变化为：

item=1
Node<E> next=null；
Node<E> prev=null；

代码继续往下执行，则

last=newNode。

进行判断如果l=null则说明这是集合的第一个元素，将newNode赋值给first，也就是第一个元素的结合后的变量了。否则不是第一个元素，则将l的赋值给 l 的next对象。这里final就起到了作用了，初始化后，l对象将不可再改变。

继续往下则将集合长度+1，最后改变量也+1.

到此处添加第一个元素就完成了。

那再添加一个2

add（2）或添加n次时，代码还是原来的代码。这个过程的内存变化如下：

对EA等uml软件使用还摸不着门道，暂时先这样画吧。

从这个图可以发现，LinkedList和ArrayList底层是不一样的，添加元素时的内存变化也是不一样的，ArrayList是数组的形式，总是把元素添加到数组的末位，LinkedList来一个元素就创建一个Node对象，两个对象之间又相互有联系，一直排着，就向一条长链条。

这就是LinkedList的底层结构了。可能也不会有人看到我这个文章。