我认为如果我们通过链接进行冲突解决,哈希表会更合适,因为对于任何读取或写入操作,我们必须在哈希表中获取对该条目(索引和值)的锁定,而我们必须锁定整个BST以对其进行任何更新。
我认为我们需要锁定整个BST结构,因为想象我们要在树中插入一个新节点,我们首先必须遍历到达正确的父位置(比如节点A),如果我们避开获得锁定树结构可能会改变,我们必须重新开始。
在哈希表的情况下,输入将总是散列到相同的位置,并且我们知道要锁定哪个索引,这在BST的情况下是未知的。
如果我错了,请纠正我,并帮我找到正确的答案。
P.S:这是一个亚马逊访谈问题。
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我认为在并发性方面你所说的是正确的,哈希表将是一个更好的选择,但就序列化而言,我认为BST会更好。这是因为在BST中我们将只有数据节点,但是在哈希表中,我们将拥有数据的键和值对,以及没有值的几个键。因此,与BST相比,序列化时需要更多空间。
答案 1 :(得分:0)
你可以做一个混合解决方案。做一个哈希表,其中每个槽都是二叉树。所以说1024个插槽,每个插槽都有一个二叉树。哈希上的冲突进入二叉树,不需要锁定插入上的所有内容,只需要更新所需的树。
此外,如果你使用原子操作和一些聪明,你可以通过完全避免锁定使它更加并发。插入新节点的原子更新,如果原子更新失败,另一个线程添加了一个节点,只需再次循环直到成功为止。
我已经完成了这个 https://github.com/exodist/GSD/tree/master/Structures
这是一个高度并发的哈希/树混合。它使用原子操作,没有互斥体。它可以在插入时旋转,但永远不会阻塞读取或更新现有键。它可以调整大小/平衡/等。您可以遍历所有条目等。管理自己的内存并具有重新计数键/值的回调。您还可以将一个字典中的键“链接”到另一个字典中,以便更新第一个键中的键可以改变第二个键的值。
当您在问题中抛出更多线程时,此设计实际上会提高性能:
(T)是多少线程,忽略MI,slot是使用了多少个哈希槽,Ops是插入的项目数(用线程划分以查看每个线程的数量)
./performance.run
T, MI, Slots, Ops: Insert Rebalance Update Resize Lookup Immute
4, 16, 1024, 5000000: 2.765500363 0.915232065 2.540659476 2.172654813 2.545409560 2.089993698
13.029449975
4, 16, 32768, 5000000: 2.122459866 1.403548309 2.413483374 1.885083901 2.092272466 2.643681518
12.560529434
4, 16, 1048576, 5000000: 1.700994809 1.063704010 2.030809367 2.457275707 1.453413924 3.671012425
12.377210242
16, 16, 1024, 5000000: 0.785675781 2.311281904 1.805610753 0.621521146 0.549546473 0.744009412
6.817645469
16, 16, 32768, 5000000: 0.497359638 0.316017553 1.257663142 0.610761414 0.390849355 0.825944608
3.898595710
16, 16, 1048576, 5000000: 0.328308989 0.647632801 1.267230625 1.139402693 0.342399827 1.189220470
4.914195405
64, 16, 1024, 5000000: 0.129407132 0.767262021 2.631929019 0.157977313 0.103848004 0.177964574
3.968388063
64, 16, 32768, 5000000: 0.087656606 0.068330231 1.365794852 0.166261966 0.079112728 0.203542885
1.970699268
64, 16, 1048576, 5000000: 0.074605680 0.284322979 1.372998607 0.650503349 0.084956938 0.828653807
3.296041360
注意:在带有8gb ram的i7上单次运行。在从旧__sync切换到__atomic的过程中使用gcc atomic builtins,这可能有助于因内存模型而产生的性能。