21、基于对象语义的事务内存系统中实现可组合性的高效方法

基于对象语义的事务内存系统中实现可组合性的高效方法

1. 引言

软件事务内存系统（STMs）为程序员提供了一个方便的编程接口，使其在访问共享内存时无需担心并发问题，并且是实现可组合性的自然选择。大多数文献中提出的 STM 基于对内存缓冲区的读写操作，这类 STM 通常提供以下方法：开始事务的 STM begin 、从缓冲区读取的 t read 、向缓冲区写入的 t write 、验证事务操作并尝试提交的 tryC ，我们将其称为读写 STM（RWSTMs）。在验证过程中，STM 会检查操作之间的冲突，若至少有一个操作是写操作，则认为两个操作冲突，通常冲突操作的顺序不能交换。

而对象 STM（OSTMs）则操作于更高级别的对象，包含更具语义的操作，如队列对象的入队/出队、栈对象的压栈/弹栈，以及集合、树或哈希表对象的插入/查找/删除操作。数据库研究表明，对象级系统比读写系统具有更高的并发性。我们提出了一个模型，通过考虑高级对象来实现 STM 的可组合性和更高的并发性。

以操作哈希表对象的 HT - OSTM 为例，它提供以下方法：开始事务的 STM begin 、插入键值对的 STM insert 、删除指定键对应值的 STM delete 、查找指定键对应值的 STM lookup 以及验证事务操作的 STM tryC 。

一个简单的实现并发 HT - OSTM 的方法是使用链表，链表中的每个元