ConcurrentSkipListMap高并发原理探究和源码分析

最新推荐文章于 2025-09-17 00:15:00 发布

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#高并发集合 #ConcurrentSkipListMap

本文探讨了ConcurrentSkipListMap作为高并发集合的实现，对比了它与TreeMap的区别。ConcurrentSkipListMap基于跳表，通过乐观锁确保线程安全，采用Node和Index节点实现并发操作。其内部使用volatile保证可见性，查找数据时，当Index节点的down引用为null时，会沿着Node链表查找目标key。

TreeMap、ConcurrentSkipListMap的关系

TreeMap是支持key有序排列的一个key-value数据结构，不过是在单线程情况下使用，并发下不是线程安全的。ConcurrentSkipListMap是基于跳表的实现，也是支持key有序排列的一个key-value数据结构，在并发情况下表现很好，是一种空间换时间的实现，ConcurrentSkipListMap是基于一种乐观锁的方式去实现高并发。

（这里借用一张网上的图片）

ConcurrentSkipListMap中用到了Node数据节点和Index索引节点的存储方式，通过volatile关键字实现了并发的操作。

static final class Node<K,V> {  
        final K key;  
        volatile Object value;//value值  
        volatile Node<K,V> next;//next引用  
        ……  
}  
static class Index<K,V> {  
        final Node<K,V> node;  
        final Index<K,V> down;//down引用  
       volatile Index<K,V> right;//right引用  
       ……  
}

我们看Node数据，维护了一个next的Node节点，实现中全部的数据节点Node是一种链表的实现方式。Index节点则维护了当前Index节点的Node数据，以及Index的右引用和下引用。查找时Index节点当查到level=1时，即down引用为null时，就会根据当前的Index节点对应的Node节点的链表去查找key对应的数据。

下面从插入数据去看如何实现高并发

public V put(K key, V value) {  
    if (value == null)  
        throw new NullPointerException();  
    return doPut(key, value, false);  
}

private V doPut(K kkey, V value, boolean onlyIfAbsent) {  
    Comparable<? super K> key = comparable(kkey);

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