技术专家深度解读：LinkedList 源码揭秘（下）

简介

LinkedList 是 Java 中一个强大的容器类框架，它以双向链表的形式组织元素，提供了快速高效的元素添加和删除操作。在上篇文章中，我们深入探讨了 LinkedList 的基本原理和 API。在本篇文章中，我们将继续深入 LinkedList 的源码，揭示其底层实现的奥秘，深入了解它的工作机制。

LinkedList 的内部结构

LinkedList 由一个受保护的 Node 内部类实现，该类表示双向链表中的单个节点。每个 Node 包含三个主要字段：

• item：存储链表元素。
• next：指向链表中下一个节点的引用。
• prev：指向链表中前一个节点的引用。

这些节点通过引用相互连接，形成双向链表结构。

添加和删除元素

LinkedList 提供了一系列方法来添加和删除元素，包括：

• addFirst(E e)：在链表头部添加元素。
• addLast(E e)：在链表尾部添加元素。
• removeFirst()：删除链表头部的元素。
• removeLast()：删除链表尾部的元素。

这些操作的底层实现涉及更新 Node 引用，以保持双向链表的完整性。

迭代和遍历

LinkedList 提供了多种方法来迭代和遍历其元素，包括：

• iterator()：返回一个实现 Iterator 接口的迭代器。
• listIterator()：返回一个实现 ListIterator 接口的列表迭代器。

这些迭代器允许您在链表中向前或向后遍历元素。

线程安全性

LinkedList 不是线程安全的，这意味着在并发环境中使用它需要进行同步。您可以通过使用 synchronized 块或并发容器类（如 ConcurrentLinkedQueue）来确保线程安全性。

性能考虑

与 ArrayList 等基于数组的列表不同，LinkedList 在元素添加和删除操作上表现出色。然而，它在随机访问和索引方面效率较低。因此，LinkedList 最适合需要频繁添加和删除操作的场景。

代码示例

以下代码示例展示了如何使用 LinkedList：

LinkedList<String> names = new LinkedList<>();
names.add("Alice");
names.add("Bob");
names.add("Carol");

for (String name : names) {
    System.out.println(name);
}