25、并发栈与消除机制详解

并发栈与消除机制详解

1. 引言

栈（Stack ）是一种后进先出（LIFO）的数据结构，提供了 push() 和 pop() 方法。从表面上看，栈似乎不太适合并发操作，因为 push() 和 pop() 操作需要在栈顶进行同步。然而，栈并非天生就是顺序执行的，我们可以实现具有高度并行性的并发栈。首先，我们来看看如何构建一个无锁栈，其中 push() 和 pop() 操作在单个位置进行同步。

2. 无界无锁栈

无锁栈是一个链表，其中 top 字段指向第一个节点（如果栈为空则为 null）。为了简单起见，通常假设向栈中添加 null 值是非法的。

以下是相关代码：

// 节点类
public class Node {
    public T value;
    public Node next;
    public Node(T value) {
        this.value = value;
        next = null;
    }
}

// 无锁栈类
public class LockFreeStack<T> {
    AtomicReference<Node> top = new AtomicReference<Node>(null);
    static final int MIN_DELAY = ...;
    static final int MAX_DELAY = ...;
    Backoff backoff = new Backoff(MIN_DELAY, MAX_DELAY);

    p