单链表插入同步答案

【问题标题】：Singly-linked list insertion synchronization单链表插入同步
【发布时间】：2011-07-05 17:00:21
【问题描述】：

假设我有一个 N 个不重复的整数的排序单链表和 k 个线程（其中 k N），每个都试图将一些整数（大于头节点）插入到列表中。

是否可以将插入同步到这样的列表中：

【问题讨论】：

家庭作业？面试题？你做了什么来尝试自己回答这个问题？这和 C 有什么关系？
我正在做一个个人项目，我目前面临的问题（更复杂）减少到我上面提出的问题。我正在尝试在 C 中使用 pthreads 来实现解决方案，这就是我添加 c-tag 的原因。我应该提供更多的实现细节吗？

【解决方案1】：

首先，如果插入集合不是一项非常罕见的任务，那么链表就不是一个很好的解决方案——因为找到插入点是一个O(N) 操作，即使对于排序列表也是如此，因此最终会严重扩展。

如果您仍然需要这样做，可以将插入（与删除不同）作为无锁操作执行到排序列表中，但要小心：

找到插入点，cur
创建新节点（将上一个/下一个链接分配给cur/cur->next）
原子操作：compare_and_swap(cur->next, new, new->next);
如果失败：if (new->value == next->value) return; // someone beat us to it
否则：cur = cur->next 并重复舞蹈（列表已排序，有人插入我们之前）

即尝试链接一个新节点的结果要么是我们成功了，要么有人打败我们插入同一个节点（在这种情况下我们没问题 - 它已经在那里），或者有人插入了一个间隙（即现有的是N，N+3，我们尝试了N+1，其他人成功了N+2）在这种情况下，我们重试直到我们成功或找到其他人完成的“我们的”节点。

同步删除要困难得多；为此查找 RCU（读取-复制-更新）。

【讨论】：

这样定位插入点不会导致读者-作者问题吗？即，如果前面的列表正在修改，我们将无法搜索或找到插入点 curr。
您正在测试“早于”，并且该点不会被插入更改（注意：我不是说 modification 因为那包括删除） .在“原子舞”中，如果另一个插入器与您比赛，您可能必须推进插入点，但您永远不需要后退。
@FrankH。我不明白为什么 compareAndSwap 有三个参数。在 Java 中是 (oldObject, newObject)，这里的第三个参数是什么？