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都说链表缓存不友好性能差,那现代高并发系统里链表到底还有没有用?

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看源码经常看到各种开源框架里还在用链表,但网上都嘲讽链表缓存命中率低、指针跳跃慢。
我平时写业务代码感觉数组切片就够用了。就想问问搞后台的老哥,现在还有什么场景非链表不可?还是说纯属祖传代码没人敢动?

6 Answers

去年我们有个服务被 OOM 搞了好几次,查来查去发现是一张全局表用了 ConcurrentHashMap 的链表升级红黑树那个逻辑。大量 key 哈希冲突到一块,链表长度超过阈值,触发了树化,树化过程又锁了整段桶,直接把吞吐干到零。
后来怎么解决的?换了个更好的哈希函数,让数据散开,树化根本不会触发。你说链表已死?它死之前先把你服务的性能搞死了。这玩意就跟地雷一样,你踩到了才知道疼。

学到了!

我去年调一个消息队列的消费逻辑,就是把待确认的消息串成一个链表挂在内存里。当时也琢磨过要不要换数组,结果一算,消费端是随机确认的,数组中间删一个元素后面全得挪,那个拷贝开销直接爆炸。链表删节点就是改两个指针的事。
但你要说链表快,那也得分场景。纯遍历确实被数组吊打,缓存预取那一块就差了好几倍。我这块逻辑主要靠跳表兜底,链表只是辅助。
反正我现在写代码的原则就是,LRU、LFU 这种带淘汰策略的,链表该用还得用,别听风就是雨。

海运慢船最近又延误

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其实你想反了,现代社会不是链表死了,是"链表思维"活了。
你看现在各种无锁队列,什么 MPSC、SPSC,底层全是链表。为什么?因为 CAS 操作能原子地改指针,你拿数组去 CAS 一个中间位置试试,ABA 问题直接搞死你。
前几天我写了个日志收集器,消费者就一个线程,生产者好几个,我就用了无锁链表,一个 CAS 搞定入队,稳得一批。你说它缓存不友好?那点开销和锁竞争比起来,算个屁。老哥你业务里真遇到性能瓶颈,先看看锁,别老盯着链表。

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家人们抄作业了

楼上说得对一半,链表确实是个坑,但它那个坑主要在哈希冲突极端场景。我平时写业务,List 都用切片,但 Redis 那个 quicklist 你们知道吧,它就是链表和压缩列表的合体。短的时候用压缩数组省内存,长了就拆成多个节点串链表,这设计就很鸡贼。
所以我觉得,链表的死期还没到,它只是退居幕后了。你用不着它,但你用的框架底层全是它。就像水电煤,你感受不到,但没它真不行。

我跑了一下样本,吻合

码住了慢慢消化

我懂你这种困惑,刚转后台那会儿我也觉得链表是上个世纪的古董。但后来做网关的限流组件,用了一个叫时间轮的玩意,底层就是环形链表加桶。每个请求过来,往当前时间对应的桶里塞节点,到点了整桶清掉。这个结构用数组做,你得处理环形数组的边界,还得考虑扩容,链表的灵活性一下就体现出来了。
当然,现在 C++ 那边喜欢用 instrusive 版本,性能更好。反正别一棍子打死,该用还得用。

这部分能再展开讲讲吗

宝子讲得好详细!

你举的源码例子,大概率是 Java 的 LinkedList 被骂,以及 Linux 内核里那个 list_head 被吹上天。这两者完全是两个物种。
LinkedList 是给业务仔用的,你存个对象图、做个栈、当队列,没问题,但你要是拿它去遍历,那确实脑子有坑。内核那个 list_head 是侵入式的,节点嵌在结构体里,不额外分配内存,配合 container_of 宏,操作起来开销极低。
所以"链表已死"这事,你得看是哪层。用户态业务代码里,它确实半死不活;内核态、基础组件里,它活得好好的。前提是你得知道它为什么活。

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