32、并发哈希与自然并行性及跳表搜索结构解析

并发哈希与自然并行性及跳表搜索结构解析

1. 顺序布谷鸟哈希

顺序布谷鸟哈希因其简单性而颇具吸引力。它提供了常数时间的 contains() 和 remove() 方法，并且随着时间的推移，每次 add() 调用所导致的平均位移次数是常数。实验表明，顺序布谷鸟哈希在实际应用中效果良好。

2. 并发布谷鸟哈希

顺序布谷鸟哈希算法并发化的主要障碍在于 add() 方法需要执行一长串的交换操作。为解决此问题，我们定义了一个替代的布谷鸟哈希算法，即 PhasedCuckooHashSet<T> 类。该类将每个方法调用拆分为一系列阶段，每个阶段添加、移除或替换单个项 x 。

我们使用二维探测集表，而非将集合组织为二维项表。探测集是具有相同哈希码的固定大小的项集。每个探测集最多容纳 PROBE_SIZE 个项，但算法会确保在集合处于静止状态（即没有方法调用正在进行）时，每个探测集容纳的项不超过 THRESHOLD （ THRESHOLD < PROBE_SIZE ）。例如， PROBE_SIZE 为 4， THRESHOLD 为 2。在方法调用进行期间，探测集可能会临时容纳超过 THRESHOLD 但不超过 PROBE_SIZE 个项。