LinkedList源码分析

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了LinkedList源码分析相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

LinkedList底层是双向链表结构,改查效率比较慢;插入删除效率比较高。

源码:


package java.util;

import java.util.function.Consumer;

/**
 *
 * <p>
 *  双向链表实现@code List和@code Deque接口。实现所有可选的列表操作,并允许所有元素(包括@code null)。
 * 
 *  <p>所有操作的执行方式与双向链表都是一样的。索引到列表中的操作将从开始或结束遍历列表,无论哪个更接近指定的索引。
 * 
 *  <p> <strong>请注意,此实现未同步。</strong>如果多个线程同时访问链表,并且至少有一个线程在结构上修改了列表,则<i>必须同步外部。
 *  (结构修改是添加或删除一个或多个元素的任何操作;仅仅设置元素的值不是结构修改。)这通常通过在自然封装列表的某个对象上同步来实现。
 * 
 *  如果没有这样的对象存在,列表应该使用@link集合#synchronizeList集合.synchronizedList方法"包装"。
 * 这最好在创建时完成,以防止意外的不同步访问列表:<pre> List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...)); </pre>。
 * 
 * <p>此类的@code iterator和@code listIterator方法返回的迭代器<i> fail-fast </i>:如果在创建迭代器之后的任何时间对结构进行修改,除了通过迭代器自
 * 己的@code remove或@code add方法,迭代器将抛出一个@link ConcurrentModificationException。
 * 因此,面对并发修改,迭代器快速而干净地失败,而不是在将来的未确定时间冒任意的,非确定性行为的风险。
 * 
 *  <p>请注意,迭代器的故障快速行为不能得到保证,因为一般来说,在不同步并发修改的情况下不可能做出任何硬的保证。
 * 故障快速迭代器以尽力而为的方式抛出@code ConcurrentModificationException。
 * 因此,编写依赖于此异常的程序的正确性是错误的:<i>迭代器的故障快速行为应该仅用于检测错误。</i>。
 * 
 *  <p>此类是的成员
 * <a href="@docRoot/../technotes/guides/collections/index.html">
 *  Java集合框架</a>。
 * 
 * 
 * @author  Josh Bloch
 * @see     List
 * @see     ArrayList
 * @since 1.2
 * @param <E> the type of elements held in this collection
 */

public class LinkedList<E>
    extends AbstractSequentialList<E>
    implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable

    transient int size = 0;

    /**
     * Pointer to first node.
     * Invariant: (first == null && last == null) ||
     *            (first.prev == null && first.item != null)
     * <p>
     *  指向第一个节点的指针。不变量:(first == null && last == null)|| (first.prev == null && first.item!= null)
     * 
     */
    transient Node<E> first;

    /**
     * Pointer to last node.
     * Invariant: (first == null && last == null) ||
     *            (last.next == null && last.item != null)
     * <p>
     *  指向最后一个节点的指针。不变量:(first == null && last == null)|| (last.next == null && last.item!= null)
     * 
     */
    transient Node<E> last;

    /**
     * Constructs an empty list.
     * <p>
     *  构造一个空列表。
     * 
     */
    public LinkedList() 
    

    /**
     * Constructs a list containing the elements of the specified
     * collection, in the order they are returned by the collection's
     * iterator.
     *
     * <p>
     *  按照集合的迭代器返回的顺序构造包含指定集合的​​元素的列表。
     * 
     * 
     * @param  c the collection whose elements are to be placed into this list
     * @throws NullPointerException if the specified collection is null
     */
    public LinkedList(Collection<? extends E> c) 
        this();
        addAll(c);
    

    /**
     * Links e as first element.
     * <p>
     *  链接e作为第一个元素。
     * 
     */
    private void linkFirst(E e) 
        final Node<E> f = first;
        final Node<E> newNode = new Node<>(null, e, f);//e创建一个新的Node节点(前节点为null,后节点为f)
        first = newNode;//把新的节点设置为第一个节点
        if (f == null)  //如果之前没有第一个节点
            last = newNode;  //LinkedList是双向链表,所以下一个节点指向本身
        else
            f.prev = newNode; //新节点作为f的前置节点(原来的头节点成功隐居第二)
        size++; //长度++
        modCount++; //计量++
    

    /**
     * Links e as last element.
     * <p>
     * 链接e作为最后一个元素。
     * 
     */
    void linkLast(E e) 
        final Node<E> l = last;
        final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);//e创建一个新的Node节点(前节点为l,后节点为null)
        last = newNode;//新节点设置为最后一个节点
        if (l == null)  //如果list为空
            first = newNode; //新节点也属于第一个节点
        else
            l.next = newNode; //l(原本的最后节点)的后节点为新加的节点
        size++;
        modCount++;
    

    /**
     * Inserts element e before non-null Node succ.
     * <p>
     *  在非空节点succ之前插入元素e。
     * 
     */
    void linkBefore(E e, Node<E> succ) 
        // assert succ != null;
        final Node<E> pred = succ.prev; //获取succ的前节点
        final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);//创建一个pred为前节点,succ为后节点的新节点newNode
        succ.prev = newNode;//设置succ的前节点为新节点newNode
        if (pred == null) //如果pred为null
            first = newNode; //则新节点newNode为头节点
        else //如果pred不为null
            pred.next = newNode; //设置pred节点的后节点为newNode
        size++; //长度++
        modCount++; //模式++
    

    /**
     *  删除一个非空的first节点,是把指向这个节点的指针都移除,同时把first指向他的next节点,如果next节点也为空,
     *  说明这个节点是List中的最后一个节点,那么first和last都指向空,时间复杂度是o(1):
     */
    private E unlinkFirst(Node<E> f) 
        // assert f == first && f != null;
        final E element = f.item; //获取第一个节点元素
        final Node<E> next = f.next;//获取节点的下一个节点
        //GC回收节点f
        f.item = null;
        f.next = null; // help GC
        first = next; //把下一个节点设置为头节点
        if (next == null) //如果下一个节点为空
            last = null; //说明这个节点是List中的最后一个节点,那么first和last都指向空
        else
            next.prev = null;
        size--;
        modCount++;
        return element;
    

    /**
     * 删除一个非空的last节点,也是把指向这个节点的指针都移除,同时把last指向他的prev节点,
     * 如果prev节点为空,说明这个节点是List中的最后一个节点,那么first和last都指向空
     */
    private E unlinkLast(Node<E> l) 
        // assert l == last && l != null;
        final E element = l.item;
        final Node<E> prev = l.prev;
        l.item = null;
        l.prev = null; // help GC
        last = prev;
        if (prev == null)
            first = null;
        else
            prev.next = null;
        size--;
        modCount++;
        return element;
    

    /**
     *  取消链接非空节点x。
     *  删除一个非空节点,则是具有较多的判断条件,主要是取出来当前节点的prev和next,
     *  让他们之间建立连接,当然还需要判断是否为空,
     *  如果prev是空说明是第一个节点,如果next是空说明是最后一个节点,
     *  如果两者为空,说明List中只有这一个节点,这个操作的时间复杂度是o(1):
     */
    E unlink(Node<E> x) 
        // assert x != null;
        final E element = x.item; //获取节点元素
        final Node<E> next = x.next; //上一个节点
        final Node<E> prev = x.prev; //下一个节点

        if (prev == null)  //如果上一个节点为空
            first = next; //则将后一个节点设置为头节点
         else 
            prev.next = next; //前节点的后置节点指针重新指向
            x.prev = null; //清空x前置节点指针
        

        if (next == null)  //如果后节点为空,说明x是最后节点
            last = prev; //则设置前节点为最后节点
         else 
            next.prev = prev; //重新执行后节点的前置节点指针
            x.next = null; //清空x后置节点指针
        

        x.item = null;//清空x的内容,垃圾回收
        size--; //长度--
        modCount++;
        return element; //返回删除节点的元素
    

    /**
     *  返回此列表中的第一个元素。
     */
    public E getFirst() 
        final Node<E> f = first;
        if (f == null)
            throw new NoSuchElementException();
        return f.item;
    

    /**
     *  返回此列表中的最后一个元素。
     */
    public E getLast() 
        final Node<E> l = last;
        if (l == null)
            throw new NoSuchElementException();
        return l.item;
    

    /**
     *  删除并返回此列表中的第一个元素。
     */
    public E removeFirst() 
        final Node<E> f = first;
        if (f == null)
            throw new NoSuchElementException();
        return unlinkFirst(f);
    

    /**
     *  删除并返回此列表中的最后一个元素。
     */
    public E removeLast() 
        final Node<E> l = last;
        if (l == null)
            throw new NoSuchElementException();
        return unlinkLast(l);
    

    /**
     *  在此列表的开头插入指定的元素。
     */
    public void addFirst(E e) 
        linkFirst(e);
    

    /**
     *  将指定的元素追加到此列表的末尾。
     */
    public void addLast(E e) 
        linkLast(e);
    

    /**
     * 判断此列表包含指定的元素
     */
    public boolean contains(Object o) 
        return indexOf(o) != -1;
    

    /**
     *  返回此列表中的元素数。
     */
    public int size() 
        return size;
    

    /**
     * 将指定的元素追加到此列表的末尾。
     */
    public boolean add(E e) 
        linkLast(e);
        return true;
    

    /**
     * 从列表中删除指定元素的第一次出现(如果存在)。如果此列表不包含元素,则不会更改。如果此列表包含指定的元素(或等效地,如果此列表作为调用的结果而更改),则返回
     */
    public boolean remove(Object o) 
        if (o == null) 
            for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) //循环变量链表,获取第一个匹配节点,并删除
                if (x.item == null) 
                    unlink(x);
                    return true;
                
            
         else 
            for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) 
                if (o.equals(x.item)) 
                    unlink(x);
                    return true;
                
            
        
        return false;
    

    /**
     * 将指定集合中的所有元素以指定集合的​​迭代器返回的顺序追加到此列表的末尾。如果在操作正在进行时修改指定的集合,则此操作的行为是未定义的。
     *  (请注意,如果指定的集合是此列表,并且它是非空的,则会发生这种情况。)。
     */
    public boolean addAll(Collection<? extends E> c) 
        return addAll(size, c);
    

    /**
     * 将指定集合中的所有元素插入到此列表中,从指定位置开始。将当前在该位置的元素(如果有)和任何后续元素向右移动(增加其索引)
     * 新元素将按照它们由指定集合的​​迭代器返回的顺序显示在列表中。
     */
    public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) 
        checkPositionIndex(index); //判断index是否越界

        Object[] a = c.toArray(); //转换为数组
        int numNew = a.length;
        if (numNew == 0) //如果添加的集合为空,返回null
            return false;

        Node<E> pred, succ; //pred为插入位置的前节点,succ为插入当前位置的节点
        if (index == size)  //如果要插入的位置是末尾
            succ = null; //当前节点为null
            pred = last;//前节点就是末尾节点
         else  //如果要插入的位置是链表中的某个位置
            succ = node(index);//获取插入的当前位置的节点
            pred = succ.prev; //获取插入的前置节点
        

        for (Object o : a)  //遍历要添加的元素
            @SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;
            Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, null); //创建新节点,前节点指针指向pred,后节点指向null
            if (pred == null) //如果前节点为null
                first = newNode; //则新创建的节点为头节点
            else //如果不为null
                pred.next = newNode; //前节点的后节点指针指向新创建的节点
            pred = newNode; //新节点设置完成后,将此新节点赋值为上一节点,作为下一个新节点的前置节点
        

        if (succ == null) //说明集合插入的位置是末尾
            last = pred; //最后一个添加的新节点设置为最后一个节点
         else //说明集合插入的位置是链表中的某个位置
            pred.next = succ; //设置最后一个添加的新节的后节点指针
            succ.prev = pred;//设置succ的前节点指针
        

        size += numNew; //长度计算
        modCount++; //模式++
        return true;
    

    /**
     *  从此列表中删除所有元素。此调用返回后,列表将为空。
     */
    public void clear() 
        // Clearing all of the links between nodes is "unnecessary", but:
        // - helps a generational GC if the discarded nodes inhabit
        //   more than one generation
        // - is sure to free memory even if there is a reachable Iterator
        //遍历链表所有节点,并垃圾回收
        for (Node<E> x = first; x != null; ) 
            Node<E> next = x.next;
            x.item = null;
            x.next = null;
            x.prev = null;
            x = next;
        
        first = last = null;//头尾节点垃圾回收
        size = 0;
        modCount++;
    


    // Positional Access Operations

    /**
     *  返回此列表中指定位置的元素。
     */
    public E get(int index) 
        checkElementIndex(index);
        return node(index).item;
    

    /**
     *  用指定的元素替换此列表中指定位置处的元素。并返回替换前的值
     */
    public E set(int index, E element) 
        checkElementIndex(index);
        Node<E> x = node(index);
        E oldVal = x.item;
        x.item = element;
        return oldVal;
    

    /**
     *  在此列表中指定的位置插入指定的元素。将当前在该位置的元素(如果有)和任何后续元素向右移(将一个添加到它们的索引)。
     */
    public void add(int index, E element) 
        checkPositionIndex(index);

        if (index == size) //最后添加
            linkLast(element);
        else //在节点前添加
            linkBefore(element, node(index));
    

    /**
     *  删除此列表中指定位置的元素。将任何后续元素向左移(从它们的索引中减去一个)。返回从列表中删除的元素。
     */
    public E remove(int index) 
        checkElementIndex(index);
        return unlink(node(index));
    

    /**
     *  判断是否有效索引。
     */
    private boolean isElementIndex(int index) 
        return index >= 0 && index < size;
    

    /**
     * 告诉参数是迭代器的有效位置的索引还是添加操作。
     */
    private boolean isPositionIndex(int index) 
        return index >= 0 && index <= size;
    

    /**
     * 构造一个IndexOutOfBoundsException详细消息。在错误处理代码的许多可能重构中,这种"大纲"对服务器和客户端VM都表现最好。
     */
    private String outOfBoundsMsg(int index) 
        return "Index: "+index+", Size: "+size;
    

    /**
     * 判断是否越界
     */
    private void checkElementIndex(int index) 
        if (!isElementIndex(index))
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
    

    private void checkPositionIndex(int index) 
        if (!isPositionIndex(index))
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
    

    /**
     *  返回指定元素索引处的(非空)节点。
     * 
     */
    Node<E> node(int index) 
        if (index < (size >> 1)) //如果index是在前半部分,则从第一个向后取
            Node<E> x = first;
            for (int i = 0; i < index; i++)
                x = x.next;
            return x;
         else //如果index是在后半部分,则从后面向前取
            Node<E> x = last;
            for (int i = size - 1; i > index; i--)
                x = x.prev;
            return x;
        
    

    // Search Operations

    /**
     *  返回此列表中指定元素的第一次出现的索引,如果此列表不包含元素,则返回-1。
     */
    public int indexOf(Object o) 
        int index = 0;
        if (o == null) 
            for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) 
                if (x.item == null)
                    return index;
                index++;
            
         else 
            for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) 
                if (o.equals(x.item))
                    return index;
                index++;
            
        
        return -1;
    

    /**
     * 返回此列表中指定元素的最后一次出现的索引,如果此列表不包含元素,则返回-1。
     */
    public int lastIndexOf(Object o) 
        int index = size;
        if (o == null) 
            for (Node<E> x = last; x != null; x = x.prev) 
                index--;
                if (x.item == null)
                    return index;
            
         else 
            for (Node<E> x = last; x != null; x = x.prev) 
                index--;
                if (o.equals(x.item))
                    return index;
            
        
        return -1;
    

    // Queue operations.

    /**
     * 检索,但不删除此列表的头(第一个元素)。
     */
    public E peek() 
        final Node<E> f = first;
        return (f == null) ? null : f.item;
    

    /**
     * 检索,但不删除此列表的头(第一个元素)。
     */
    public E element() 
        return getFirst();
    

    /**
     * 检索并删除此列表的头(第一个元素)。
     */
    public E poll() 
        final Node<E> f = first;
        return (f == null) ? null : unlinkFirst(f);
    

    /**
     * 检索并删除此列表的头(第一个元素)。
     */
    public E remove() 
        return removeFirst();
    

    /**
     * 将指定的元素添加为此列表的尾部(最后一个元素)。
     */
    public boolean offer(E e) 
        return add(e);
    

    // Deque operations
    /**
     *  在此列表的前面插入指定的元素。
     */
    public boolean offerFirst(E e) 
        addFirst(e);
        return true;
    

    /**
     *  在此列表的结尾插入指定的元素。
     */
    public boolean offerLast(E e) 
        addLast(e);
        return true;
    

    /**
     *  检索但不删除此列表的第一个元素,如果此列表为空,则返回
     */
    public E peekFirst() 
        final Node<E> f = first;
        return (f == null) ? null : f.item;
     

    /**
     * 检索但不删除此列表的最后一个元素,如果此列表为空,则返回
     */
    public E peekLast() 
        final Node<E> l = last;
        return (l == null) ? null : l.item;
    

    /**
     *  检索并删除此列表的第一个元素,如果此列表为空,则返回
     */
    public E pollFirst() 
        final Node<E> f = first;
        return (f == null) ? null : unlinkFirst(f);
    

    /**
     *  检索并删除此列表的最后一个元素,如果此列表为空,则返回@code null。
     */
    public E pollLast() 
        final Node<E> l = last;
        return (l == null) ? null : unlinkLast(l);
    

    /**
     *  将元素推送到此列表所表示的堆栈。换句话说,将元素插入此列表的前面。
     */
    public void push(E e) 
        addFirst(e);
    

    /**
     *  从此列表所表示的堆栈中弹出一个元素。换句话说,删除并返回此列表的第一个元素。
     */
    public E pop() 
        return removeFirst();
    

    /**
     *  删除此列表中指定元素的第一次出现(从头到尾遍历列表时)。如果列表不包含元素,则不会更改。
     */
    public boolean removeFirstOccurrence(Object o) 
        return remove(o);
    

    /**
     * 删除此列表中指定元素的最后一次出现(从头到尾遍历列表时)。如果列表不包含元素,则不会更改。
     */
    public boolean removeLastOccurrence(Object o) 
        if (o == null) 
            for (Node<E> x = last; x != null; x = x.prev) 
                if (x.item == null) 
                    unlink(x);
                    return true;
                
            
         else 
            for (Node<E> x = last; x != null; x = x.prev) 
                if (o.equals(x.item)) 
                    unlink(x);
                    return true;
                
            
        
        return false;
    

    /**

     *  返回此列表中的元素(按正确顺序)的列表迭代器,从列表中指定的位置开始。遵循@code List.listIterator(int)的一般合同。<p>
     * 
     * list-iterator是<i> fail-fast </i>:如果列表在迭代器创建后的任何时候被结构性地修改,除了通过list-iterator自己的@code remove或@code add
     * 方法,list-iterator将抛出一个@code ConcurrentModificationException。
     * 因此,面对并发修改,迭代器快速而干净地失败,而不是在将来的未确定时间冒任意的,非确定性行为的风险。

     */
    public ListIterator<E> listIterator(int index) 
        checkPositionIndex(index);
        return new ListItr(index);
    

    /**
     * 迭代器
     */
    private class ListItr implements ListIterator<E> 
        private Node<E> lastReturned;
        private Node<E> next;
        private int nextIndex;
        private int expectedModCount = modCount;

        ListItr(int index) 
            // assert isPositionIndex(index);
            next = (index == size) ? null : node(index);
            nextIndex = index;
        

        public boolean hasNext() 
            return nextIndex < size;
        

        public E next() 
            checkForComodification();
            if (!hasNext())
                throw new NoSuchElementException();

            lastReturned = next;
            next = next.next;
            nextIndex++;
            return lastReturned.item;
        

        public boolean hasPrevious() 
            return nextIndex > 0;
        

        public E previous() 
            checkForComodification();
            if (!hasPrevious())
                throw new NoSuchElementException();

            lastReturned = next = (next == null) ? last : next.prev;
            nextIndex--;
            return lastReturned.item;
        

        public int nextIndex() 
            return nextIndex;
        

        public int previousIndex() 
            return nextIndex - 1;
        

        public void remove() 
            checkForComodification();
            if (lastReturned == null)
                throw new IllegalStateException();

            Node<E> lastNext = lastReturned.next;
            unlink(lastReturned);
            if (next == lastReturned)
                next = lastNext;
            else
                nextIndex--;
            lastReturned = null;
            expectedModCount++;
        

        public void set(E e) 
            if (lastReturned == null)
                throw new IllegalStateException();
            checkForComodification();
            lastReturned.item = e;
        

        public void add(E e) 
            checkForComodification();
            lastReturned = null;
            if (next == null)
                linkLast(e);
            else
                linkBefore(e, next);
            nextIndex++;
            expectedModCount++;
        

        public void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) 
            Objects.requireNonNull(action);
            while (modCount == expectedModCount && nextIndex < size) 
                action.accept(next.item);
                lastReturned = next;
                next = next.next;
                nextIndex++;
            
            checkForComodification();
        

        final void checkForComodification() 
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
        
    

    /**
     * 节点类
     * @param <E>
     */
    private static class Node<E> 
        E item; //内容
        Node<E> next; //下一个节点
        Node<E> prev; //上一个节点

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

    /**
    /* <p>
    /* 
     * @since 1.6
     */
    public Iterator<E> descendingIterator() 
        return new DescendingIterator();
    

    /**
     *  适配器通过ListItr.previous提供降序迭代器
     * 
     */
    private class DescendingIterator implements Iterator<E> 
        private final ListItr itr = new ListItr(size());
        public boolean hasNext() 
            return itr.hasPrevious();
        
        public E next() 
            return itr.previous();
        
        public void remove() 
            itr.remove();
        
    

    @SuppressWarnings("unchecked")
    private LinkedList<E> superClone() 
        try 
            return (LinkedList<E>) super.clone();
         catch (CloneNotSupportedException e) 
            throw new InternalError(e);
        
    

    /**

     *  返回此@code LinkedList的浅拷贝。 (元素本身未克隆。)

     */
    public Object clone() 
        LinkedList<E> clone = superClone();

        // Put clone into "virgin" state
        clone.first = clone.last = null;
        clone.size = 0;
        clone.modCount = 0;

        // Initialize clone with our elements
        for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next)
            clone.add(x.item);

        return clone;
    

    /**
     *  以正确的顺序返回包含此列表中所有元素的数组(从第一个元素到最后一个元素)。
     */
    public Object[] toArray() 
        Object[] result = new Object[size];
        int i = 0;
        for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next)
            result[i++] = x.item;
        return result;
    

    /**
     * Returns an array containing all of the elements in this list in
     * proper sequence (from first to last element); the runtime type of
     * the returned array is that of the specified array.  If the list fits
     * in the specified array, it is returned therein.  Otherwise, a new
     * array is allocated with the runtime type of the specified array and
     * the size of this list.
     *
     * <p>If the list fits in the specified array with room to spare (i.e.,
     * the array has more elements than the list), the element in the array
     * immediately following the end of the list is set to @code null.
     * (This is useful in determining the length of the list <i>only</i> if
     * the caller knows that the list does not contain any null elements.)
     *
     * <p>Like the @link #toArray() method, this method acts as bridge between
     * array-based and collection-based APIs.  Further, this method allows
     * precise control over the runtime type of the output array, and may,
     * under certain circumstances, be used to save allocation costs.
     *
     * <p>Suppose @code x is a list known to contain only strings.
     * The following code can be used to dump the list into a newly
     * allocated array of @code String:
     *
     * <pre>
     *     String[] y = x.toArray(new String[0]);</pre>
     *
     * Note that @code toArray(new Object[0]) is identical in function to
     * @code toArray().
     *
     * <p>
     *  返回一个包含正确顺序(从第一个元素到最后一个元素)的列表中所有元素的数组。返回的数组的运行时类型是指定数组的运行时类型。如果列表适合指定的数组,则返回其中。
     * 否则,将使用指定数组的运行时类型和此列表的大小分配新数组。
     * 
     * <p>如果列表适合于具有空余空间的指定数组(即,数组具有比列表更多的元素),紧接列表结尾的数组中的元素将设置为@code null。
     *  (如果调用者知道列表不包含任何空元素,则这在确定列表</i>的长度时非常有用。)。
     * 
     *  <p>与@link #toArray()方法类似,此方法充当基于数组和基于集合的API之间的桥梁。此外,该方法允许对输出阵列的运行时类型的精确控制,并且在某些情况下可以用于节省分配成本。
     * 
     *  <p>假设@code x是一个已知只包含字符串的列表。以下代码可用于将列表转储到新分配的@code String数组中:
     * 
     * <pre>
     *  String [] y = x.toArray(new String [0]); </pre>
     * 
     *  注意,@code toArray(new Object [0])在功能上与@code toArray()是相同的。
     * 
     * 
     * @param a the array into which the elements of the list are to
     *          be stored, if it is big enough; otherwise, a new array of the
     *          same runtime type is allocated for this purpose.
     * @return an array containing the elements of the list
     * @throws ArrayStoreException if the runtime type of the specified array
     *         is not a supertype of the runtime type of every element in
     *         this list
     * @throws NullPointerException if the specified array is null
     */
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public <T> T[] toArray(T[] a) 
        if (a.length < size)
            a = (T[])java.lang.reflect.Array.newInstance(
                                a.getClass().getComponentType(), size);
        int i = 0;
        Object[] result = a;
        for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next)
            result[i++] = x.item;

        if (a.length > size)
            a[size] = null;

        return a;
    

    private static final long serialVersionUID = 876323262645176354L;

    /**
     * Saves the state of this @code LinkedList instance to a stream
     * (that is, serializes it).
     *
     * <p>
     * 
     * @serialData The size of the list (the number of elements it
     *             contains) is emitted (int), followed by all of its
     *             elements (each an Object) in the proper order.
     */
    private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
        throws java.io.IOException 
        // Write out any hidden serialization magic
        s.defaultWriteObject();

        // Write out size
        s.writeInt(size);

        // Write out all elements in the proper order.
        for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next)
            s.writeObject(x.item);
    

    /**
     * Reconstitutes this @code LinkedList instance from a stream
     * (that is, deserializes it).
     * <p>
     *  将此@code LinkedList实例的状态保存到流(即将其序列化)。
     * 
     */
    @SuppressWarnings("unchecked")
    private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
        throws java.io.IOException, ClassNotFoundException 
        // Read in any hidden serialization magic
        s.defaultReadObject();

        // Read in size
        int size = s.readInt();

        // Read in all elements in the proper order.
        for (int i = 0; i < size; i++)
            linkLast((E)s.readObject());
    

    /**
     * Creates a <em><a href="Spliterator.html#binding">late-binding</a></em>
     * and <em>fail-fast</em> @link Spliterator over the elements in this
     * list.
     *
     * <p>The @code Spliterator reports @link Spliterator#SIZED and
     * @link Spliterator#ORDERED.  Overriding implementations should document
     * the reporting of additional characteristic values.
     *
     * @implNote
     * The @code Spliterator additionally reports @link Spliterator#SUBSIZED
     * and implements @code trySplit to permit limited parallelism..
     *
     * <p>
     *  从流中重新构建此@code LinkedList实例(即,对其进行反序列化)。
     * 
     * 
     * @return a @code Spliterator over the elements in this list
     * @since 1.8
     */
    @Override
    public Spliterator<E> spliterator() 
        return new LLSpliterator<E>(this, -1, 0);
    

    /** A customized variant of Spliterators.IteratorSpliterator */
    static final class LLSpliterator<E> implements Spliterator<E> 
        static final int BATCH_UNIT = 1 << 10;  // batch array size increment
        static final int MAX_BATCH = 1 << 25;  // max batch array size;
        final LinkedList<E> list; // null OK unless traversed
        Node<E> current;      // current node; null until initialized
        int est;              // size estimate; -1 until first needed
        int expectedModCount; // initialized when est set
        int batch;            // batch size for splits

        LLSpliterator(LinkedList<E> list, int est, int expectedModCount) 
            this.list = list;
            this.est = est;
            this.expectedModCount = expectedModCount;
        

        final int getEst() 
            int s; // force initialization
            final LinkedList<E> lst;
            if ((s = est) < 0) 
                if ((lst = list) == null)
                    s = est = 0;
                else 
                    expectedModCount = lst.modCount;
                    current = lst.first;
                    s = est = lst.size;
                
            
            return s;
        

        public long estimateSize()  return (long) getEst(); 

        public Spliterator<E> trySplit() 
            Node<E> p;
            int s = getEst();
            if (s > 1 && (p = current) != null) 
                int n = batch + BATCH_UNIT;
                if (n > s)
                    n = s;
                if (n > MAX_BATCH)
                    n = MAX_BATCH;
                Object[] a = new Object[n];
                int j = 0;
                do  a[j++] = p.item;  while ((p = p.next) != null && j < n);
                current = p;
                batch = j;
                est = s - j;
                return Spliterators.spliterator(a, 0, j, Spliterator.ORDERED);
            
            return null;
        

        public void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) 
            Node<E> p; int n;
            if (action == null) throw new NullPointerException();
            if ((n = getEst()) > 0 && (p = current) != null) 
                current = null;
                est = 0;
                do 
                    E e = p.item;
                    p = p.next;
                    action.accept(e);
                 while (p != null && --n > 0);
            
            if (list.modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
        

        public boolean tryAdvance(Consumer<? super E> action) 
            Node<E> p;
            if (action == null) throw new NullPointerException();
            if (getEst() > 0 && (p = current) != null) 
                --est;
                E e = p.item;
                current = p.next;
                action.accept(e);
                if (list.modCount != expectedModCount)
                    throw new ConcurrentModificationException();
                return true;
            
            return false;
        

        public int characteristics() 
            return Spliterator.ORDERED | Spliterator.SIZED | Spliterator.SUBSIZED;
        
    


以上是关于LinkedList源码分析的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

LinkedList 源码分析与总结

LinkedList源码和并发问题分析

LinkedList源码和并发问题分析

LinkedList源码分析

Java容器源码分析之LinkedList

java集合之LinkedList源码分析