一个可无限伸缩且无ABA问题的无锁队列

关于无锁队列，详细的介绍请参考陈硕先生的《无锁队列的实现》一文。然进一步，如何实现一个不限node数目即能够无限伸缩的无锁队列，即是本文的要旨。

无锁队列有两种实现形式，分别是数组与链表。以数组实现的无锁队列，限定了基本node的数目，然没有ABA问题。以链表实现的无锁队列，在内存允许的情况下可以添加任意数目的node，然有ABA问题。如何取二者的优点而摒弃其各自的缺点呢？

如果要做到可以无限伸缩，那么这种无锁队列须采用链表实现，然如何解决ABA问题呢？

ABA问题的本质就是地址重用，即两个(或多个)访问者访问一个node，其中一个释放了这个node，此时os会回收这个node。然后另外一个访问者要新生成一个node时，os会把刚释放掉的那个node的内存空间分配给这个访问者。在这个过程中，如果我们不把释放掉的node还给os，是不是问题就解决了？

可保存需要释放的node而不还给os的技术，我能想到的是内存池。一个以链表形式实现的无锁队列使用它的内存池时，如果要对这个内存池加锁，那就不是无锁队列了。

这个内存池中每个node大小一致，用一个数组形式的无锁队列实现即可。本文需要的无锁队列便是用列表实现的，而且基于数组无锁队列内存池。

这里面还有一个问题。还是上面的那个场景，node被访问者释放后，此时由内存池保存着，然后另一个访问者要申请一个node的内存空间，便会向内存池申请，如果内存池是把那个刚被释放掉的node空间分配给它呢？相当于内存池替代了os，问题依然没有解决。

既然内存空间现在由内存池而非os管理着，哪我们就可以想办法解决了。

还是上面那个场景，如果内存池中有很多个node，队列形式的内存池还会把刚被释放掉的node空间分配出去吗？所以需要在内存池中保存多个node。但保存多少合适呢？保存的node数量大于等于同时向内存池申请node空间的访问者即可。

node的数量取决于访问者的数目，若访问者是线程，则这个数目就是就是写线程的数目，这个参数可以让使用者设置。为了编程方便，我假设线程池线程写线程最多不会超过2048个，这个值应该大于当前多数服务器中CPU数量。

我在64位linux上用C实现了本文讨论的无锁队列。请点击这里下载地址，还是老规矩，零分下载。

欢迎批评指正。

此记。