Treiber Stack介紹

簡介

Treiber Stack在 R. Kent Treiber在1986年的論文Systems Programming: Coping with Parallelism中首次出現。它是一種無鎖並發棧，其無鎖的特性是基於CAS原子操作實現的。

實現

下面給出的Java語言實現為《Java並發編程實戰》一書的15.4.1小結中的實現。Treiber Stack的實現套路很簡單，就是CAS+重試，不需要任何注釋就能輕松的看懂代碼。

@ThreadSafe
public class ConcurrentStack <E> {
    AtomicReference<Node<E>> top = new AtomicReference<Node<E>>();

    public void push(E item) {
        Node<E> newHead = new Node<E>(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;
        }
    }
}

JDK中的使用

JDK中的FutureTask使用了Treiber Stack。關於FutureTask的源碼解讀，可以參考我的博文FutureTask源碼解讀。FutureTask用了Treiber Stack來維護等待任務完成的線程，在FutureTask的任務完成/取消/異常后在finishCompletion鈎子方法中會喚醒棧中等待的線程。

參考

《Java並發編程實戰》
Treiber Stack