LinkedList 底层基于双向链表实现，所以其插入和删除的效率高，但也正因为使用链表实现，所以其查找元素的效率比较低。又因为链表在内存中存放的地址是不连续的，所以其遍历效率没有ArrayList 高。当我们需要频繁的插入和删除元素，而较少查询元素时，可以考虑使用 LinkedList 。如果你对链表的操作很熟练的话，那么你将会很容易的理解 LinkedList 的实现原理。

LinkedList 还实现了 Deque 接口，所以可当作栈或队列来使用。

在这里附上 ArrayList 的源码分析链接。ArrayList源码分析

成员变量

作用：list中数据的个数。

作用：双向链表的头结点。

作用：双向链表的尾节点。

作用：作用：记录对 List 操作的次数，主要使用是在 Iterator，是防止在迭代的过程中集合被修改。该变量定义在AbstractList中，被ArrayList继承。思考一下，如果我们在遍历集合时，对集合进行了修改，比如说删除了某一个元素，那么很容易导致结果出错或者下标越界。

内部节点类

LinkedList 内部使用泛型设计了一个节点类，其存放了当前数据、前一个节点和后一个节点的信息。

构造函数

LinkedList 有两个构造函数，其中一个为空构造，另一个则可传入集合。可以发现，传入集合的构造方法其实是先调用空构造，然后使用 addAll 方法将集合的数据添加进链表中。对于 addAll 方法的分析，接下来会讲到。

增加元素

LinkedList 较为常用的添加元素的方法如下，接下来我们将一一讲解。

add(E e) 方法

add 方法调用了 linkLast 方法，该方法是将元素添加到双向链表的尾部。

linkLast 方法其实很简单，就是将数据插入到链表的尾部（先获取尾部节点 last，然后创建一个节点类存放新的数据，将其前一个节点设置为 last，由于该节点是放置在尾部，所以后一个节点直接设置为 null 即可。然后将 last 指向新创建的节点，这样就插入了一个节点）。值得注意的是，如果这是第一个插入的元素，即 l = last = null，那么这个节点既是尾节点，也是头节点。

add(int index, E element) 方法

该方法首先检查数组插入位置是否越界，若越界则抛出异常。接下来的工作就很简单了，判断插入的位置是否是尾部，如果是尾部直接调用 linkLast 方法，若不是则调用 linkBefore 方法。而 linkLast 方法已经在上文分析过了。 值得注意的是，对于插入位置是头结点的情况，LinkBefore 方法中进行了判断。

这里我们先来看 node(index) 方法，该方法是找到插入位置的元素。可以很清楚的看到，该方法对index 进行了比较，如果小于 size 的一半（size >> 1 右移一位，相当于除2），那么是从头往后查找元素，否则从尾部往前查找元素。然后返回这个元素。

linkBefore 方法的代码也很好理解，插入数据到找到的元素的前一个位置。这里还是得判断 pred 是否为空，如果为空，那么插入的位置就是第一个位置。

addFirst(E e) 和 addLast(E e) 方法

这两个方法一个插入到头部，一个插入到尾部。代码很容易理解这里就不赘述了。其代码如下：

addAll(int index, Collection<? extends E> c) 方法

这里我们先来看这一个方法，其全部代码如下，大致思路可分为三步：

第一步：首先判断开始插入的位置是否越界，然后判断插入的集合长度是否为 0 ，如果为 0 ，直接返回。若不为 0，找到插入位置的节点。（node 方法上文已经分析过了）

第二步：循环插入节点，链表的基础操作。

第三步：插入完成之后将节点进行连接。

上述三步图例如下：

到这里这个方法的思路就很清晰了，接下来我们再看 addAll(Collection<? extends E> c) 方法。

addAll(Collection<? extends E> c) 方法

该方法实际上调用的还是 addAll(int index, Collection<? extends E> c) 方法，只是传入的 index 为 size，表示插入到最后。

删除元素

LinkedList 的 remove 方法如下，这里只选取几个来分析，其他的方法思路和这几个方法类似，重点是对链表的操作，只要对链表十分的熟悉，那么 LinkedList 实现思路将会变得十分的简单。

removeFirst() 方法

移除第一个元素，这里将 item 和 next 置空是让垃圾回收器回收这部分内存。而 removeLast 方法的代码和 removeFirst 的代码十分相似，这里就不赘述了。

remove() 方法

其内部实现就是调用 removeFirst() 方法来移除第一个元素。

remove(Object o) 方法

如果查看过 ArrayList.remove(Object o) 的源码，会发现这两个方法极其相似。都是遍历数组查找到要删除的元素进行删除。而通过这里对空值的判断，可以推断出 LinkedList 也是支持存放空值的。

其中的 unlink 代码如下，删除时会判断这个节点是否是头尾节点，头尾节点特殊处理，其他位置的节点正常处理。

E unlink(Node<E> x) 
    // assert x != null;
    final E element = x.item;
    final LinkedList.Node<E> next = x.next;
    final LinkedList.Node<E> prev = x.prev;

    if (prev == null) // 如果要删除的节点的上一个节点为空，表示这一个节点是头节点
        first = next;// 直接将头节点指向当前节点的下一个节点
     else // 跳过当前节点
        prev.next = next;
        x.prev = null;
    

    if (next == null) // 如果要删除的节点的下一个节点为空，表示这个节点是尾节点
        last = prev;// 将尾节点指向当前节点的上一个节点
     else // 跳过当前节点
        next.prev = prev;
        x.next = null;
    

    x.item = null;
    size--;
    modCount++;
    return element;