链表的无锁操作（JAVA）

看了下网上关于链表的无锁操作，写的不清楚，遂自己整理一部分，主要使用concurrent并发包的CAS操作。

1. 链表尾部插入

待插入的节点为：cur

尾节点：pred

基本插入方法：

do{

　　pred = find_tail();　　　　　　　　　　　　　　//重新找尾节点

}(! pred.next.compareAndSet(NULL, cur))　　//pred.next 是否为NULL，是则将其指向cur，不是则有新的节点插入

这种插入方法是不带标记的，如果不涉及链表删除这个方法是可行的。

但是如果有删除操作，pred节点可能会被删除，所以我们需要再加入一个标记位判断pred是否被删除（false 未删除）

do{

　　pred = find_tail();　　　　　　　　　　　　　　

}(! pred.next.compareAndSet(NULL, cur, false, false));　　//检查pred.next是被否标记为false，并标记为false

因为我们插入是对pred.next进行CAS操作，所以虽然要判断pred是否被删除，我们却只能看它的next域的标记，所以在删除的时候要和这里配合置next位为true让本次添加不成功

注意这里的next的置位与否不是next节点的，是pred本身的，因为只能从pred自己看到是否被删除，所以节点的数据结构不包含flag，节点的next域包含flag，这种结构具体参考AtomicMarkableReference

这里如果先判断pred是否为false是不行的，所有操作必须在CAS中完成，因为判断的一瞬间是OK的但是不代表执行CAS的时候也是OK的

（TIP：因为是队尾，next域是NULL，但是仍然含有标记位，每个新node尾节点添加的时候都是node.next = new AtomicMarkableReference<Node>(null,false)）

2. 链表删除节点

待删除的节点为：cur

do{

　　succ = cur.next;　　　　　　　　//重新找next节点

　　if (cur.next == true)　break;　　　//有线程已经将其逻辑删除

　　pred = pred(cur);　　　　　　　//找pred节点

　　flag1 = cur.next.compareAndSet(succ, succ, false, true);　　//第一个CAS将cur.next置为true，防止添加操作和重复删除操作

　　if (! flag1) continue;

　　flag2 = pred.next.compareAndSet(cur, succ, false, false);　　//第二个CAS将pred.next指向succ，并将succ的为置为false

　　if(! flag2) continue;

}(0);

这里两次CAS操作，第一次置位，也就是所谓的逻辑删除，和添加节点相呼应，这里标记完了之后在第二个CAS执行前，往本节点之后的添加都不成功

本次CAS失败说明有其它线程的删除操作或CAS之前有往cur的next有添加操作（succ改变），返回再次尝试

第二次则将原来指向cur的pred.next指向succ，进行物理删除，这里succ已经不能改变了，因为第一次CAS成功之后next置位其他线程既不能添加也不能删除

但是pred可以被删除，pred被删除之后导致pred.next置位，这次CAS失败。

这里第二次CAS操作可能其他地方也有相同的代码，如果本线程在第一次CAS调用完后阻塞，可以让其他线程看到这个标记后帮忙进行节点删除和清置位，这也是wait free的设计的核心思想

3. 链表某节点插入

实现原理相同，不多赘述，一定要注意和删除的判断过程是保证自洽的。