使 B+ 树并发线程安全答案

【问题标题】：Make a B+ Tree concurrent thread safe使 B+ 树并发线程安全
【发布时间】：2015-09-21 02:56:36
【问题描述】：

我已经用 Java 实现了一个 B+ 树。现在我想知道允许并发插入的最佳方法是什么。我的想法是锁定一个节点，如果它是 maxFilled -1（这意味着拆分事件已关闭）。否则我只会在轮班期间锁定阵列。但是这种方式可能会发生锁定一个非常接近根的节点，因此也锁定了太多的子节点。是否有更好的方法或最佳实践来确保 B+ 树线程安全？

【问题讨论】：

如何确定节点何时变为 maxFilled - 1，因为当节点尚未处于此状态时，多个线程可以开始写入？
@KubaWyrostek 因为我会将数组锁定在当前叶节点中（因此最多一个线程可以在同一个叶节点上运行）。总是可以只有一个反向传播。嗯，但是是的，两片叶子可能同时分裂，这会导致父级出现问题..所以我需要另一个解决方案吗？

标签： java multithreading b-tree

【解决方案1】：

你可以实现一个lock-free version of a B-tree.

这种方法会导致需要拆分的节点逐渐标记为冻结（通过使用原子比较和交换操作将节点中的各个条目逐个标记为冻结，直到它完全冻结）。读者可以在前往树的其他部分的途中继续浏览部分/完全冻结的节点，从而确保读者的高并发性。一个完全冻结的节点被替换并随后被垃圾收集，这与具有垃圾收集的 Java 配合得很好。

详细信息已在论文中详细记录，在这里复制它们毫无意义。这张图（取自论文）显示了好处：

【讨论】：

非常好的知识分享。