无锁Hash表：Split-OrderedLists算法详解

无锁Hash表的实现方式是一项关键的高性能并发数据结构研究，由ORISHALEV和NIRSHAVIT两位作者在他们的论文中提出。该论文主要关注的是在现代架构上设计并实现一个可扩展的无锁哈希表，旨在提供并发插入、删除和查找操作，且期望的时间复杂度达到O(1)。这种创新的设计挑战了传统的无锁算法，因为它并非基于"物品在桶间移动"的传统思路，而是通过递归分有序列表（Split-OrderedLists）来实现。 在无锁Hash表的设计中，核心是分有序列表的概念，它是一种特殊的链接列表，其中元素被有序排列，使得每个元素能够通过单次比较和交换操作进行"分割"。这种方法允许哈希表在扩展时，不仅将新的元素添加到已有结构中，而且可以高效地维护数据的一致性，避免了传统锁机制带来的同步开销，从而提升了并发性能。尽管无锁算法通常期望在多程序环境中发挥最佳效果，但作者们还进行了大规模的共享内存多处理器实验，结果显示即使在非多程序环境下，他们的新算法也显示出优越的性能。 值得注意的是，实现这个无锁哈希表的关键在于代码的简洁性，仅使用了加载、存储和比较与交换操作，这大大降低了开发者在实际应用中的复杂性。这对于那些追求高并发、低延迟的应用场景，如大规模分布式系统、实时数据处理等，具有很高的实用价值。然而，由于其依赖于特定的硬件特性，可能对某些老旧或特殊架构的兼容性有所限制，因此在实际部署时需要仔细评估。 这篇论文提供了一种新颖的无锁哈希表设计，不仅实现了高效的并发操作，还展示了在不同环境下的性能优势，对于理解无锁数据结构和优化高并发场景下数据结构设计具有重要的理论和实践意义。