34、无锁并发跳表：原理与实现

无锁并发跳表：原理与实现

1. 引言

在并发编程中，数据结构的并发访问是一个关键问题。跳表（SkipList）是一种随机化的数据结构，它在有序链表的基础上增加了多层索引，从而提高了查找、插入和删除操作的效率。而无锁并发跳表（Lock-Free Concurrent Skiplist）则是在跳表的基础上，实现了无锁的并发访问，避免了锁带来的性能开销和死锁问题。

2. 无锁并发跳表概述

无锁并发跳表的实现基于无锁链表（LockFreeList）算法。跳表的每一层都是一个无锁链表，节点的每个 next 引用都是一个 AtomicMarkableReference<Node> ，列表操作通过 compareAndSet() 方法来完成。

由于不能使用锁同时操作所有级别的引用，无锁并发跳表无法维持跳表的每个列表都是其下一级列表的子列表这一属性。因此，抽象集合由底层列表定义：如果底层列表中存在一个具有特定键的节点，且其 next 引用未被标记，则该键存在于集合中。高层列表中的节点仅作为通往底层列表的快捷方式，不需要像懒跳表（LazySkipList）那样的 fullyLinked 标志。

3. 操作方法

3.1 find() 方法

find() 方法用于搜索无锁并发跳表，当且仅当具有目标键的节点在集合中时返回 true 。它会填充 pred