Java中的LinkedList removeFirst()方法

在Java的LinkedList中，removeFirst()方法用于移除链表中的第一个元素，并返回被移除的元素。本文将会讨论该方法的具体实现、参数与返回值、使用场景以及注意事项。

方法实现

LinkedList是通过双向链表的形式来实现的，因此该方法的实现相对简单。具体可以参考以下代码片段：

public E removeFirst() {
  final Node<E> f = first;
  if (f == null)
    throw new NoSuchElementException();
  return unlinkFirst(f);
}

private E unlinkFirst(Node<E> f) {
  // assert f == first && f != null;
  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;
}

从上述代码中可以看出，removeFirst()方法实际上是调用了内部的unlinkFirst()方法来完成具体的操作。具体来说，该方法会先将链表的头节点赋值给临时变量f，然后通过判断f是否为空来确定链表中是否还有节点。如果f为空，则抛出NoSuchElementException异常，否则返回unlinkFirst(f)的结果。

在unlinkFirst()方法中，我们可以看见该方法会首先取出f节点里存储的元素，然后从链表中将f节点移除。移除操作同时会更新链表的头尾指针，并将移除的节点数量减1。最后，该方法会返回被移除节点所存储的元素。

参数与返回值

removeFirst()方法不需要任何参数，其返回值为被移除的元素。方法返回值的类型为LinkedList中存储的泛型类型E，即链表中存储元素的类型。

使用场景

由于removeFirst()方法会移除链表中的首个元素，因此该方法通常用于具有先进先出(FIFO)数据结构的实现中。比如，在使用Java的Queue队列时，如果想要移除队列中的首个元素，就可以使用removeFirst()方法。

除了Queue外，LinkedList中还有其他方法（如remove()和poll()）可以用于删除链表中的节点，其主要区别如下：

• removeFirst()和poll()的区别在于，如果链表为空，前者会抛出NoSuchElementException，后者则直接返回null。
• remove()除了可以通过节点本身删除节点，还可以在给定一个元素作为参数时，在链表中搜索该元素，并将其对应的节点删除。

注意事项

• removeFirst()方法只能在链表不为空的情况下被调用，否则会抛出NoSuchElementException异常。
• 由于该方法需要对链表进行修改，因此在多线程并发操作时可能会导致不安全的情况发生。为了避免这种情况的发生，建议在使用该方法时使用同步机制。