概述
LinkedList 是 list 接口的链表实现，它是基于双向循环链表实现的，这一点在源码中 很容易就能看出来。除了可以当做链表来操作外，它还可以当做栈、队列和双端队列来使用。
LinkedList 和 ArrayList 一样，它不是线程安全的，在多线程下可以考虑使用 Collections.synchronizedList 方法将该列表“包装”起来。这最好在创建时完成，以防止意外对列表进行不同步的访问：代码如下：
List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));
继承的父类及实现的接口
LinkedList 继承了 AbstractSequentialList 类，此类提供了 List 接口的骨干实现， ，继承该类的子类适合用于“连续访问”数据存储（如链表）。与此类对应的有 AbstractList 类，继承此 类的子类适合用于“随机访问”数据存储（如数组），代表的子类有 ArrayList 和 Vector 。
LinkedList 实现了 List 接口，List 接口通常表示一个列表（数组、队列、链表、栈等），
其中的元素可以重复，代表的实现类有 ArrayList、LinkedList、Stack,、Vector。
LinkedList 实现了 Deque 接口，表示该类可以当做双端队列来使用。队列通常不允许null元素，
因为我们通常调用poll方法是否返回null来判断队列是否为空，但是LinkedList是允许null元素的，所以，
在使用LinkedList最为队列的实现时，不应该将null元素插入队列；
LinkedList 实现了 Cloneable 接口，以指示 Object.clone() 方法可以合法地
对该类实例进行按字段复制。
LinkedList 实现了 Serializable 接口，因此它支持序列化，能够通过序列化传输。
源码分析
本文所涉及的源码的 jdk 版本为1.8，我并没有将所有的源码拷贝过来，省略了部分不 常用的方法，源码中都加入了比较详细的注释。我对代码方法的顺序略微进行了调整，比如把节点类型 Node 的定义放在了前面，这是为了方便大家阅读。
注：LinedList 的头元素为空，我在代码的注释里提到的头元素或头节点，均指的是当前 链表的第一个非空元素或第一个以非空元素作为当前值的节点。
public class LinkedList<E>
extends AbstractSequentialList<E>
implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{
//当前的实际元素个数
transient int size = 0;
//节点的定义
private static class Node<E> {
E item;
Node<E> next;
Node<E> prev;
Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
this.item = element;
this.next = next;
this.prev = prev;
}
}
//头节点
transient Node<E> first;
//尾节点
transient Node<E> last;
//无参的构造方法
public LinkedList() {
}
//以Collection集合作为参数的构造方法
public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
this();
addAll(c);
}
//从表头插入一个元素（内部方法）
private void linkFirst(E e) {
final Node<E> f = first;
final Node<E> newNode = new Node<>(null, e, f);
first = newNode;
if (f == null)
last = newNode;
else
f.prev = newNode;
size++;
modCount++;
}
//从表尾插入一个元素（只能同类或同包下使用）
void linkLast(E e) {
final Node<E> l = last;
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
last = newNode;
if (l == null)
first = newNode;
else
l.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
//在非空节点succ之前插入元素e。（只能同类或同包下使用）
void linkBefore(E e, Node<E> succ) {
final Node<E> pred = succ.prev;
final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);
succ.prev = newNode;
if (pred == null)
first = newNode;
else
pred.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
//在源码中作为删除头节点的方法（内部方法）
private E unlinkFirst(Node<E> f) {
final E element = f.item;
final Node<E> next = f.next;
f.item = null;
f.next = null; // help GC
first = next;
if (next == null)
last = null;
else
next.prev = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
//在源码中作为删除尾节点的方法（内部方法）
private E unlinkLast(Node<E> l) {
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;
}
//删除节点x。（只能同类或同包下使用）
//该方法将在文后总结中重点分析
E unlink(Node<E> x) {
final E element = x.item;
final Node<E> next = x.next;
final Node<E> prev = x.prev;
/*
如果前驱节点为空，则当前节点就是头元素，（节点为空和节点的值为空是两个不同的概念）
删除该节点就把头元素指向该节点的后继节点，再将该节点置为空即可
*/
if (prev == null) {
first = next;
} else {
prev.next = next;
x.prev = null;
}
if (next == null) {
last = prev;
} else {
next.prev = prev;
x.next = null;
}
x.item = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
//返回头节点的当前元素值
public E getFirst() {
final Node<E> f = first;
if (f == null)
throw new NoSuchElementException();
return f.item;
}
//返回尾节点的当前元素值
public E getLast() {
final Node<E> l = last;
if (l == null)
throw new NoSuchElementException();
return l.item;
}
//删除头节点
public E removeFirst() {
final Node<E> f = first;
if (f == null)
throw new NoSuchElementException();
return unlinkFirst(f);
}
//删除尾节点
public E removeLast() {
final Node<E> l = last;
if (l == null)
throw new NoSuchElementException();
return unlinkLast(l);
}
//从表头插入元素e
public void addFirst(E e) {
linkFirst(e);
}
//从表尾插入元素e
public void addLast(E e) {
linkLast(e);
}
//如果包含元素o则返回true
public boolean contains(Object o) {
return indexOf(o) != -1;
}
/*
返回此列表中首次出现的指定元素的索引，如果此列表中不包含该元素，则返回 -1
*/
public int indexOf(Object o) {
//从头节点开始向后遍历整个链表进行查找
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;
}
/*
返回此列表中最后出现的指定元素的索引，如果此列表中不包含该元素，则返回 -1
*/
public int lastIndexOf(Object o) {
//从表尾节点开始向前遍历整个链表进行查找
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;
}
//返回链表中当前元素的个数
public int size() {
return size;
}
//添加一个元素（添加到表尾）
public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
}
//找到元素o并删除
public boolean remove(Object o) {
if (o == null) {
for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
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collection中的元素添加到表尾
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
return addAll(size, c);
}
//将collection中的元素从指定位置开始加入到表中
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
//index >= 0 && index <= size
checkPositionIndex(index);
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
if (numNew == 0)
return false;
//succ保存的是index位置的元素
Node<E> pred, succ;
//index == size 则为从表尾插入
if (index == size) {
succ = null;
pred = last;
} else {
//当index != size 的时候， 那么index就一定出现在之前链表中
//此处的调用的node方法，下面源码也已经给出，
//node方法的主要作用就是判断index所处位置是在之前链表的上半部分还是下半部分，
//在上半部分就从第一个元素开始循环，循环到index位置时返回元素,
//如果是在后半部分，那么就从最后一个元素往前循环，循环到index位置时返回元素
succ = node(index);
//得到index所在元素的上一个元素引用
pred = succ.prev;
}
for (Object o : a) {
@SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;
//构造Node对象， 此时Node对象持有对前一个元素以及当前元素的引用
Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, null);
if (pred == null)
//如果前一个元素为null, 那么说明之前不存在链表，此元素将设置为链表的第一个元素
first = newNode;
else
//如果已存在链表，那么就从之前链表的index位置开始插入
pred.next = newNode;
pred = newNode;
}
if (succ == null) {
last = pred;
} else {
pred.next = succ;
succ.prev = pred;
}
size += numNew;
modCount++;
return true;
}
//清空该链表
public void clear() {
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;
size = 0;
modCount++;
}
//返回链表中指定位置的元素
public E get(int index) {
//index >= 0 && index < size
checkElementIndex(index);
return node(index).item;
}
//将此链表中指定位置的元素替换为指定的元素，返回该位置原元素
public E set(int index, E element) {
//index >= 0 && index < size
checkElementIndex(index);
Node<E> x = node(index);
E oldVal = x.item;
x.item = element;
return oldVal;
}
//在此链表中指定的位置插入指定的元素
public void add(int index, E element) {
//index >= 0 && index <= size
checkPositionIndex(index);
if (index == size)
linkLast(element);
else
linkBefore(element, node(index));
}
//删除指定位置的节点
public E remove(int index) {
//index >= 0 && index < size
checkElementIndex(index);
return unlink(node(index));
}
//上面已经把这方法解释了一遍，这儿就不多说了，贴出来就为了让大家看得直观
Node<E> node(int index) {
// assert isElementIndex(index);
if (index < (size >> 1)) {
Node<E> x = first;
for (int i = 0; i < index; i++)
x = x.next;
return x;
} else {
Node<E> x = last;
for (int i = size - 1; i > index; i--)
x = x.prev;
return x;
}
}
}
另外，LinkedList 还为实现队列和栈的操作提供了如 offer(E e)、peek()、poll()、pop()、push()等方法，这些方法其实就是调用 LinkedList 的其他方法来达到队列和栈的效果，这里就不列出来了。
总结
关于 LinkedList 的源码和使用，给出几点比较重要的总结：
1.在查找和删除某元素时，源码中都划分为该元素为null和不为null两种情况来处理，LinkedList中允许元素为null。
2.LinkedList是基于链表实现的，因此不存在容量不足的问题，所以这里没有扩容的方法。
3.要理解 LinkedList 中删除元素的方法unlink，举个形象的例子：李四左手牵着张三，右手牵着王五， 现在我们要删除李四， 那么只需要直接将张三的手牵向王五。
4. LinkedList 基于双向链表实现， 因此具有链表 插入快、 索引慢的特性，与 ArrayList 正好相反。
5. LinkedList 实现了栈和队列的操作方法，因此也可以作为栈、队列和双端队列来使用。
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