LinkedList实现分析(一)——LinkedList初探与对象创建

LinkedList是Java对数据结构中链表的一种实现。

与ArrayList相比:(1)它不支持随机读取数据,或者说在根据索引值去获取元素时,需要对List进行遍历,当然了jdk对遍历元素做了优化,这点我们后面对讲到。(2)往LinkedList中增加元素,不需要对原始list进行扩容,这样可以避免在对list进行扩容的时候内存溢出。这个是什么意思?由于ArrayList是基于数组实现的,而在java中,数组的容量是不可变的,因此当ArrayList在某个状态的时候,它存储数据的数组已经饱和,如果此时再往ArrayList中增加一个元素,ArrayList会对底层数组进行扩容:创建一个包含更大数据量的数组,把老数组的数据复制到新数组,扩容的基本要求是把数据容量扩大到当前数组的1.5倍(可以参考我的另外一篇文章[ArrayList实现分析(二)——常用操作](
https://www.jianshu.com/p/633b1780322f)),如果此时内存不足以容纳1.5倍的数据,那么就会出现内存溢出。而且当数据量很大的时候,每次老数组复制数据到新数组的时候,会消耗不少时间。个人在这里推荐:如果业务中不涉及到大量的随机读取元素的操作,尽量使用LinkedList。

下面开始介绍一下LinkedList内部提供的几个重要属性:

//当前list的大小
transient int size = 0;
//list中第一个元素
transient Node<E> first;
//list中最后一个元素
transient Node<E> last;
//该属性定义在LinkedList父类AbstractList中,表示当前list修改次数
//只要是对list进行过增删改操作,modCount都会增加
protected transient int modCount = 0;

还有一个非常重要的内部静态类Node,该类是时间存储list数据元素的类,每当有新元素添加到LinkedList中的时候,会创建一个Node对象,LinkedList中的元素是通过Node直接连接起来的,是数据结构双向链表的一种实现:

private static class Node<E> {
 //实际的存储的元素
 E item;
 //指向该节点下一个元素
 Node<E> next;
 //指向该节点上一个元素
 Node<E> prev;
 Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
 this.item = element;
 this.next = next;
 this.prev = prev;
 }
 }

Node只提供一个构造方法,创建一个Node节点,需要提供三个参数: 插入的时候的上一个节点的指针,插入的元素,插入元素的后一个元素的指针,通常是在LinkedList的尾追加新元素,因此创建Node的时候,next通常赋值为null,表示插入的元素是放在整个LinkedList的尾部。

介绍完基本的属性,下面看一下LinkedList提供了两种构造方法:

//创建一个空的list
public LinkedList() {
}
//使用Collection对象创建list
public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
 this();
 addAll(c);
}

由上面的源码可知,通过传入一个Collection对象构造LinkedList时,它实际是通过调用addAll方法把Collection对象添加到一个空的LinkedList中。addAll方法后面具体再详细介绍。下一篇文章,我们开始介绍LinkedList常用方法的实现。

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