Treiber Stack介绍

简介

Treiber Stack在 R. Kent Treiber在1986年的论文Systems Programming: Coping with Parallelism中首次出现。它是一种无锁并发栈，其无锁的特性是基于CAS原子操作实现的。

实现

下面给出的Java语言实现为《Java并发编程实战》一书的15.4.1小结中的实现。Treiber Stack的实现套路很简单，就是CAS+重试，不需要任何注释就能轻松的看懂代码。

@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。关于FutureTask的源码解读，可以参考我的博文FutureTask源码解读。FutureTask用了Treiber Stack来维护等待任务完成的线程，在FutureTask的任务完成/取消/异常后在finishCompletion钩子方法中会唤醒栈中等待的线程。

参考

《Java并发编程实战》
Treiber Stack