30、并发哈希与自然并行性

并发哈希与自然并行性

一、引言

在之前的研究中，我们探讨了如何从队列、栈和计数器等数据结构中提取并行性，这些数据结构本身提供的并行机会较少。而在本文中，我们将采取相反的方法，研究并发哈希。并发哈希似乎具有“自然可并行性”，用更专业的术语来说，是不相交访问并行，这意味着并发的方法调用很可能访问不相交的位置，因此几乎不需要同步。

哈希是一种常用于顺序集合实现的技术，它能确保 contains() 、 add() 和 remove() 方法的平均调用时间为常数。而之前研究的并发集合实现，其时间复杂度与集合的大小呈线性关系。在本文中，我们将研究使哈希并发的方法，有时会使用锁，有时则不使用。尽管哈希看似自然可并行，但设计一个有效的并发哈希算法并非易事。

集合接口提供了以下返回布尔值的方法：
- add(x) ：将元素 x 添加到集合中。如果 x 原本不在集合中，则返回 true ，否则返回 false 。
- remove(x) ：从集合中移除元素 x 。如果 x 原本在集合中，则返回 true ，否则返回 false 。
- contains(x) ：如果元素 x 在集合中，则返回 true