LinkedList原始碼（add方法）

歐小文大叔發表於2020-05-19
原始碼

　　對於要有紮實的java基礎，集合是必須掌握的，而且精讀這部分的原始碼很有用，也很有必要。而LinkedList是在java.util包下，和java.io，java.lang都是比較常用，而且比較簡單。看看它們的原始碼有助於鍛鍊我們看原始碼的感覺，也瞭解一下大神們寫程式碼的風格。看這些原始碼的目的，更多是為了增加閱讀程式碼能力。

　　這裡只寫LinkedList的初始化和add()方法的原始碼分析，先放一張Collection集合的分類簡圖： 

　　LinkedList採用雙向連結串列儲存方式

　　

　　缺點：遍歷和隨機訪問元素效率低下。

　　優點：插入，刪除元素效率比較高（但是前提也是必須先低效率查詢才可，如果插入刪除發生在頭尾可以減少查詢次數）。

　　

　　那開始吧！

1 public class TestLinkedList {
2 
3     public static void main(String[] args) {
4         LinkedList<Integer> list = new LinkedList<Integer>();
5         list.add(1);
6         list.add(2);
7         list.add(3);
8     }
9 }

　　點進LinkedList發現只是一個建構函式，有3個變數（這裡只放部分程式碼）

 1 public class LinkedList<E>
 2     extends AbstractSequentialList<E>
 3     implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable
 4 {
 5     transient int size = 0; //預設長度0
 6     transient Node<E> first; //上一個元素
 7     transient Node<E> last; //下一個元素
 8 
 9     public LinkedList() {
10     }
11 
12      private static class Node<E> {
13         E item;
14         Node<E> next;
15         Node<E> prev;
16 
17         Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
18             this.item = element;
19             this.next = next;
20             this.prev = prev;
21         }
22     }
23 
24 
25 }

　　Node是LinkedList的一個內部類，Node指的是雙向連結串列的結點（包括3部分，中間資料item，左右兩邊的指標，指向前prev後next的結點）

　　執行到LinkedList<Integer> list = new LinkedList<Integer>();在記憶體中是這樣的

　　我們再看看add()方法

 1 public boolean add(E e) {
 2         linkLast(e);
 3         return true;
 4 }
 5 
 6 /**
 7      * Links e as last element.//將e連結為最後一個元素
 8      */
 9     void linkLast(E e) {
10         final Node<E> l = last;
11         final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
12         last = newNode;
13         if (l == null)
14             first = newNode;
15         else
16             l.next = newNode;
17         size++;
18         modCount++;
19     }

執行add(1)方法後，將開始last=null賦給了一個變數l，這時候new Node<>(l, e, null);就是new Node<>(null, 1, null)，在棧裡建立了物件（Node結點）。

到了12行last = newNode;last就不是null了，是0x2012，也就指向了下一個結點

在往後面看if判斷，這是l是等於null的，就把first = newNode;first就不是null了，是0x2012(newCode)，也就指向了上一個結點。因為只有一個結點，前後都是它自己。

繼續add，l=0x2012,所以new Node<>(l, e, null);就是new Node<>(0x2012, 2, null),所以新增的結點就指向了上一個0x2012。

然後再last=newNode，就是0x3012。它就不執行0x2012了。

這個時候if判斷，l已經不等空了，執行l.next=newNode。newNode是0x3012，l是0x2012，l.next就是0x2012這個結點的next屬性，也是個Node。

記憶體圖是這樣的：

最後再add

 

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