前言

　　（1）LinkedList的内部实现是双向链表，继承了AbstractSequentialList，实现了List, Deque, Cloneable, java.io.Serializable接口，因此LinkdeList本身支持就支持双端队列操作。LinkedList**允许所有元素（包括 null）**。除了实现 List 接口外，LinkedList 类还为在列表的开头及结尾 get、remove 和 insert 元素提供了统一的命名方法。这些操作允许将链接列表用作堆栈、队列或双端队列。

　　此类实现 Deque 接口，为 add、poll 提供先进先出队列操作，以及其他堆栈和双端队列操作。 
　　LinkedList与ArrayList一样实现List接口，只是ArrayList是List接口的大小可变数组的实现，LinkedList是List接口链表的实现。基于链表实现的方式使得LinkedList在插入和删除时更优于ArrayList，而随机访问则比ArrayList逊色些。

　　（2）此实现不是同步的。如果多个线程同时访问一个链接列表，而其中至少一个线程从结构上修改了该列表，则它必须 保持外部同步。（结构修改指添加或删除一个或多个元素的任何操作；仅设置元素的值不是结构修改。）这一般通过对自然封装该列表的对象进行同步操作来完成。如果不存在这样的对象，则应该使用 Collections.synchronizedList 方法来“包装”该列表。最好在创建时完成这一操作，以防止对列表进行意外的不同步访问，如下所示：

     List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));

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　　（3） 此类的 iterator 和 listIterator 方法返回的迭代器是快速失败 的：在迭代器创建之后，如果从结构上对列表进行修改，除非通过迭代器自身的 remove 或 add 方法，其他任何时间任何方式的修改，迭代器都将抛出 ConcurrentModificationException。因此，面对并发的修改，迭代器很快就会完全失败，而不冒将来不确定的时间任意发生不确定行为的风险。

　　注意，迭代器的快速失败行为不能得到保证，一般来说，存在不同步的并发修改时，不可能作出任何硬性保证。快速失败迭代器尽最大努力抛出 ConcurrentModificationException。因此，编写依赖于此异常的程序的方式是错误的，正确做法是：迭代器的快速失败行为应该仅用于检测程序错误。

　　（4）和ArrayList类似，在类内部同样出现了transient关键字，这在ArrayList中已经解释过了，在这里不做过多的解释了。

        transient int size = 0;
        transient Node<E> first;
        transient Node<E> last;

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源码

1>LinkedList内部通过Node来抽象一个节点，结点包括值和前向指针和后向指针。Node的定义是在LinkedList内部，作为静态内部类存在。

private static class Node<E> {  
        E item;//结点的值 
        Node<E> next;//结点的后向指针 
        Node<E> prev;//结点的前向指针 
        //构造函数中已完成Node成员的赋值 
        Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {  
            this.item = element;//结点的值赋值为element 
            this.next = next;//后向指针赋值 
            this.prev = prev;//前向指针赋值 
        }  
}

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2>LinkedList 的关键源码

//LinedList继承了AbstractSequentialList，支持泛型
public class LinkedList<E>  
    extends AbstractSequentialList<E>  
    implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable  
{  
    transient int size = 0;//链表元素个数 
    transient Node<E> first;//链表头结点 
    transient Node<E> last;//链表尾结点 

    //生成一个空的链表 
    public LinkedList() {  
    }  

    //按c里面的元素生成一个LinkedList 
    public LinkedList(Collection<? extends E> c) {  
        this();//调用空的构造函数 
        addAll(c);//将c里面的元素添加到空链表尾部 
    }  
    //首部增加结点，结点的值为e 
    private void linkFirst(E e) {  
        final Node<E> f = first;//f指向头结点 
        //生成一个新结点，结点的值为e,其前向指针为null，后向指针为f 
        final Node<E> newNode = new Node<>(null, e, f);
        //first指向新生成的结点，f保存着老的头结点信息 
        first = newNode;
        if (f == null)  
            //如果f为null，则表示整个链表目前是空的，则尾结点也指向新结点
            last = newNode;  
        else  
            //f(老的头结点)的前向指针指向最新的结点信息 
            f.prev = newNode;
        size++;//元素个数+1. 
        modCount++;//修改次数+1 
    }  
    //尾部增加结点，结点的值为e 
    void linkLast(E e) {  
        final Node<E> l = last;//l指向尾结点 
        //生成一个新结点，结点的值为e，其前向指针为l，后向指针为null 
        final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
        //last指向新生成的结点,l保存着老的尾结点信息 
        last = newNode;
        if (l == null)  
            //如果l为null,则表示整个链表目前是空的，则头结点也指向新结点
            first = newNode;  
        else  
            //l(老的尾结点)的后向指针指向最新的结点信息
            l.next = newNode;  
        size++;//元素个数+1 
        modCount++;//修改次数+1 
    }  
    //非空结点succ之前插入新结点，新结点的值为e 
    void linkBefore(E e, Node<E> succ) {  
        // assert succ != null;//外界调用需保证succ不为null,否则程序会抛出空指针异常 
        final Node<E> pred = succ.prev;//pred指向succ的前向结点 
        //生成一个新结点，结点的值为e,其前向指针指向pred，后向指针指向succ 
        final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);
        succ.prev = newNode;//succ的前向指针指向newNode 
        if (pred == null)  
            //如果pred为null，则表示succ为头结点，此时头结点指向最新生成的结点newNode 
            first = newNode;
        else  
            //pred的后向指针指向新生成的结点，此时已经完成了结点的插入操作
            pred.next = newNode;  
        size++;//元素个数+1 
        modCount++;//修改次数+1 
    }  

    //删除头结点，并返回该结点的值 
    private E unlinkFirst(Node<E> f) {  
        // assert f == first && f != null;//需确保f为头结点,且链表不为Null 
        final E element = f.item;//获得结点的值 
        final Node<E> next = f.next;//next指向f的后向结点 
        f.item = null;//释放数据结点 
        f.next = null;//释放f的后向指针 
        first = next;//first指向f的后向结点 
        if (next == null)  
            //如果next为null，则表示f为last结点，此时链表即为空链表 
            last = null; 
        else  
            //修改next的前向指针，因为first结点的前向指针为null 
            next.prev = null; 
        size--;//元素个数-1 
        modCount++;//修改次数+1 
        return element;  
    }  
    //删除尾结点，并返回尾结点的内容 
    private E unlinkLast(Node<E> l) {  
        // assert l == last && l != null;//需确保l为尾结点，且链表不为null 
        final E element = l.item;//获得结点的值 
        final Node<E> prev = l.prev;//prev执行l的前向结点 
        l.item = null;//释放l结点的值 
        l.prev = null; //释放l结点的前向指针 
        last = prev;//last结点指向l的前向结点 
        if (prev == null) 
            //如果prev为null，则表示l为first结点,此时链表即为空链表 
            first = null; 
        else  
            //修改prev的后向指针，因为last结点的后向指针为null 
            prev.next = null; 
        size--;//元素个数-1 
        modCount++;//修改次数+1 
        return element;  
    }  
    //删除结点x 
    E unlink(Node<E> x) {  
        // assert x != null;//需确保x不为null，否则后续操作会抛出空指针异常 
        final E element = x.item;//保存x结点的值 
        final Node<E> next = x.next;//next指向x的后向结点 
        final Node<E> prev = x.prev;//prev指向x的前向结点 

        if (prev == null) {  
            //如果prev为空，则x结点为first结点，此时first结点指向next结点（x的后向结点） 
            first = next;
        } else {  
            prev.next = next;//x的前向结点的后向指针指向x的后向结点 
            x.prev = null;//释放x的前向指针 
        }  

        if (next == null) {  
            //如果next结点为空，则x结点为尾部结点，此时last结点指向prev结点(x的前向结点) 
            last = prev;
        } else {  
            next.prev = prev;//x的后向结点的前向指针指向x的前向结点 
            x.next = null;//释放x的后向指针 
        }  

        x.item = null;//释放x的值节点,此时x节点可以完全被GC回收 
        size--;//元素个数-1 
        modCount++;//修改次数+1 
        return element;  
    }  

    //获得头结点的值 
    public E getFirst() {  
        final Node<E> f = first;//f指向first结点 
        if (f == null)//此时链表为空 
            throw new NoSuchElementException();  
        return f.item;//返回first结点的值 
    }  

    //获得尾结点的值 
    public E getLast() {  
        final Node<E> l = last;//l指向last结点 
        if (l == null)//此时链表为空 
            throw new NoSuchElementException();  
        return l.item;//返回last结点的值 
    }  

    //移除头结点 
    public E removeFirst() {  
        final Node<E> f = first;//获得头结点 
        if (f == null)//此时链表为空 
            throw new NoSuchElementException();  
        return unlinkFirst(f);//摘除头结点 
    }  

    //移除尾结点 
    public E removeLast() {  
        final Node<E> l = last;//获得尾结点 
        if (l == null)//此时链表为空 
            throw new NoSuchElementException();  
        return unlinkLast(l);//摘除尾结点 
    }  

    //添加到头结点，结点的值为e 
    public void addFirst(E e) {  
        linkFirst(e);//添加到头部 
    }  
    //添加到尾结点，结点值为e 
    public void addLast(E e) {  
        linkLast(e);//添加到尾部 
    }  

    //判断元素（值为o）是o否在链表中 
    public boolean contains(Object o) {  
        return indexOf(o) != -1;//定位元素 
    }  
    //返回元素个数 
    public int size() {  
        return size;  
    }  

    //添加元素，元素值为e 
    public boolean add(E e) {  
        linkLast(e);//添加到链表尾部 
        return true;
    }  
    //移除值为o的元素，o可以为null,找到一个删除即返回 
    public boolean remove(Object o) {  
        if (o == null) {//元素为null 
            for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {//从头结点开始遍历 
                if (x.item == null) {//找到一个结点 
                    unlink(x);//删除元素 
                    return true;  
                }  
            }  
        } else {//元素不为空 
            for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {  
                if (o.equals(x.item)) {  
                    unlink(x);  
                    return true;  
                }  
            }  
        }  
        return false;  
    }  
    //将c中的元素都添加到当前链表中 
    public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {  
        return addAll(size, c);//添加到链表尾部 
    }  
    //第序号为index处，添加c中所有的元素到当前链表中(后向添加的) 
    public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {  
        checkPositionIndex(index);//判断index是否超出界 

        Object[] a = c.toArray();//将集合转换为数组 
        int numNew = a.length;  
        if (numNew == 0)  
            return false;  

        Node<E> pred, succ;  
        if (index == size) {//如果index为元素个数，即第index个结点为尾结点 
            succ = null;  
            pred = last;//指向为结点 
        } else {  
            succ = node(index);//succ指向第index个结点 
            pred = succ.prev;//pred指向succ的前向结点 
        }  
        //for循环结束后，a里面的元素都添加到当前链表里面了，后向添加 
        for (Object o : a) {  
            @SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;  
            //新生成一个结点，结点的前向指针指向pred,后向指针为null 
            Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, null);
            if (pred == null)  
                first = newNode;//如果pred为null，则succ为当前头结点， 
            else  
                pred.next = newNode;//pred的后向指针指向新结点 
            pred = newNode;//pred移动到新结点 
        }  

        if (succ == null) {  
            last = pred;//succ为null，这表示index为尾结点之后 
        } else {  
            //pred表示所有元素添加之后的最后结点，此时pred的后向指针指向之前的记录的结点 
            pred.next = succ;
            succ.prev = pred;//之前记录的结点指向添加元素之后的最后结点 
        }  

        size += numNew;//元素个数+num 
        modCount++;//修改次数+1 
        return true;  
    }  
    //清除链表里面的所有元素 
    public void clear() {  
        for (Node<E> x = first; x != null; ) {  
            Node<E> next = x.next;  
            x.item = null;//释放值结点，便于GC回收 
            x.next = null;//释放前向指针 
            x.prev = null;//释放后向指针 
            x = next;//后向遍历 
        }  
        first = last = null;//释放头尾结点 
        size = 0;  
        modCount++;  
    }  
    //获得第index个结点的值 
    public E get(int index) {  
        checkElementIndex(index);  
        return node(index).item;//点位第index结点，返回值信息 
    }  
    //设置第index元素的值 
    public E set(int index, E element) {  
        checkElementIndex(index);  
        Node<E> x = node(index);//定位第index个结点 
        E oldVal = x.item;  
        x.item = element;  
        return oldVal;  
    }  

    //第index个结点之前添加结点 
    public void add(int index, E element) {  
        checkPositionIndex(index);  

        if (index == size)  
            linkLast(element);  
        else  
            linkBefore(element, node(index));  
    }  
    //删除第index个结点 
    public E remove(int index) {  
        checkElementIndex(index);  
        return unlink(node(index));  
    }  
    //判断index是否是链表中的元素的下标 
    private boolean isElementIndex(int index) {  
        return index >= 0 && index < size;  
    }  
    //判断index是否是链表中的元素的下标 
    private boolean isPositionIndex(int index) {  
        return index >= 0 && index <= size;  
    }  

    private String outOfBoundsMsg(int index) {  
        return "Index: "+index+", Size: "+size;  
    }  

    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));  
    }  

    //定位链表中的第index个结点 
    Node<E> node(int index) {  
        // assert isElementIndex(index);//确保是合法的下标,即0<=index<=size 
        //index小于size的一半时，从头向后找 
        if (index < (size >> 1)) {  
            Node<E> x = first;  
            for (int i = 0; i < index; i++)  
                x = x.next;  
            return x;  
        } else {//index大于size的一半时，从尾向前找 
            Node<E> x = last;  
            for (int i = size - 1; i > index; i--)  
                x = x.prev;  
            return x;  
        }  
    }  

    //定位元素，首次出现的元素的值为o的结点序号 
    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;  
    }  

    //定位元素，最后一次出现的元素值为o的元素序号 
    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;  
    }  

    //实现队列操作，返回第一个元素的值 
    public E peek() {  
        final Node<E> f = first;  
        return (f == null) ? null : f.item;  
    }  

    //实现队列操作，返回第一个结点 
    public E element() {  
        return getFirst();  
    }  
    //实现队列操作，弹出第一个结点 
    public E poll() {  
        final Node<E> f = first;  
        return (f == null) ? null : unlinkFirst(f);  
    }  
    //删除结点 
    public E remove() {  
        return removeFirst();  
    }  
    //添加结点 
    public boolean offer(E e) {  
        return add(e);  
    }  
    //添加头结点 
    public boolean offerFirst(E e) {  
        addFirst(e);  
        return true;  
    }  
    //添加尾结点 
    public boolean offerLast(E e) {  
        addLast(e);  
        return true;  
    }  

    //返回头结点的值 
    public E peekFirst() {  
        final Node<E> f = first;  
        return (f == null) ? null : f.item;  
     }  

    //返回尾结点的值 
    public E peekLast() {  
        final Node<E> l = last;  
        return (l == null) ? null : l.item;  
    }  

    //弹出第一个结点 
    public E pollFirst() {  
        final Node<E> f = first;  
        return (f == null) ? null : unlinkFirst(f);  
    }  

    //弹出最后一个结点 
    public E pollLast() {  
        final Node<E> l = last;  
        return (l == null) ? null : unlinkLast(l);  
    }  

    //添加头部结点 
    public void push(E e) {  
        addFirst(e);  
    }  

    //弹出第一个结点 
    public E pop() {  
        return removeFirst();  
    }  

    //删除值为o的结点 
    public boolean removeFirstOccurrence(Object o) {  
        return remove(o);  
    }  

    //删除值为o的结点 
    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;  
    }  

    //返回双向迭代器 
    public ListIterator<E> listIterator(int index) {  
        checkPositionIndex(index);  
        return new ListItr(index);  
    }  
    //私有内部类，实现双向迭代器 
    private class ListItr implements ListIterator<E> {  
        private Node<E> lastReturned = null;//记录当前结点信息 
        private Node<E> next;//当前结点的后向结点 
        private int nextIndex;//当前结点的序号 
        private int expectedModCount = modCount;//修改次数 
        //初始化 
        ListItr(int index) {  
            next = (index == size) ? null : node(index);
            nextIndex = index;  
        }  
        //是否有结点 
        public boolean hasNext() {  
            return nextIndex < size;  
        }  
        //返回下一个结点 
        public E next() {  
            checkForComodification();  
            if (!hasNext())  
                throw new NoSuchElementException();  

            lastReturned = next;//记录当前结点 
            next = next.next;//向后移动 
            nextIndex++;//结点序号+1 
            return lastReturned.item;  
        }  
        //是否有前向结点 
        public boolean hasPrevious() {  
            return nextIndex > 0;  
        }  
        //返回前向结点 
        public E previous() {  
            checkForComodification();  
            if (!hasPrevious())  
                throw new NoSuchElementException();  

            lastReturned = next = (next == null) ? last : next.prev;  
            nextIndex--;  
            return lastReturned.item;  
        }  
        //返回当前结点序号 
        public int nextIndex() {  
            return nextIndex;  
        }  
        //返回当前结点的前一个序号 
        public int previousIndex() {  
            return nextIndex - 1;  
        }  
        //删除结点 
        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++;  
        }  
        //设置当前结点的值 
        public void set(E e) {  
            if (lastReturned == null)  
                throw new IllegalStateException();  
            checkForComodification();  
            lastReturned.item = e;  
        }  
        //当前结点前面插入新结点信息 
        public void add(E e) {  
            checkForComodification();  
            lastReturned = null;  
            if (next == null)  
                linkLast(e);  
            else  
                linkBefore(e, next);  
            nextIndex++;  
            expectedModCount++;  
        }  
        //判断迭代期间是否被修改 
        final void checkForComodification() {  
            if (modCount != expectedModCount)  
                throw new ConcurrentModificationException();  
        }  
    }  

    //返回前向迭代器 
    public Iterator<E> descendingIterator() {  
        return new DescendingIterator();  
    }  

    //前向迭代器 
    private class DescendingIterator implements Iterator<E> {  
        private final ListItr itr = new ListItr(size());  
        public boolean hasNext() {//判断是否有前向结点 
            return itr.hasPrevious();  
        }  
        public E next() {//前向迭代 
            return itr.previous();  
        }  
        public void remove() {//删除结点 
            itr.remove();  
        }  
    }  

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

    //拷贝操作，执行浅拷贝，只复制引用，而没有复制引用指向的内存
    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;  
    }  

    //转换为数组 
    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;  
    }  

    //转换为数组 
    @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;  

    //序列化 
    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);  
    }  

    //反序列化 
    @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());  
    }  
}