使用 Treiber 算法(Treiber,1986)构造的非阻塞栈

it2026-04-11  3

读《Java并发编程实战》笔记。

import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference; /** * 使用 Treiber 算法(Treiber,1986)构造的非阻塞栈 * <p> * * @author hyl * @version v1.0: ConcurrentStack.java, v 0.1 2020/10/22 17:18 $ */ public class ConcurrentStack<E> { AtomicReference<Node<E>> top = new AtomicReference<>(); public void push(E item) { Node<E> newHead = new Node<>(item); Node<E> oldHead; do { oldHead = top.get(); newHead.next = oldHead; } while (!top.compareAndSet(oldHead, newHead)); } public E pop() { Node<E> oldHead; Node<E> newHead; do { oldHead = top.get(); if (oldHead == null) return null; newHead = oldHead.next; } while (!top.compareAndSet(oldHead, newHead)); return oldHead.item; } private static class Node<E> { public final E item; public Node<E> next; public Node(E item) { this.item = item; } } }

说明:

ConcurrentStack 中给出了如何通过原子引用来构建栈的示例。

栈是由Node元素构成的一个链表,其中栈顶作为根节点,并且在每个元素中都包含了一个值以及指向下一个元素的连接。push 方法创建一个新的节点,该节点的 next 域指向当前的栈顶,然后使用 CAS 把这个新节点放入栈顶。如果在开始插入节点时,位于栈顶的节点没有发生变化,那么 CAS 就会成功,如果栈顶节点发生了变化,那么 CAS 就会失败,而 push 方法会根据栈的当前状态来更新节点,并且再次尝试。无论那种情况,在 CAS 执行完成后,栈仍会处于一致的状态。
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