1.Bloom Filter
优点:可以减少IO操作,省空间
2.SkipList(跳表)
核心思路: 由多层组成,每层都是一个有序链表,最底层包含所有元素,元素数逐层递减。每个节点包含两个指针,一个->,一个向下。
并行编程情况下可以用锁或者CAS操作。
CAS:
compare and swap,解决多线程并行情况下使用锁造成性能损耗的一种机制,CAS操作包含三个操作数——内存位置(V)、预期原值(A)和新值(B)。如果内存位置的值与预期原值相匹配,那么处理器会自动将该位置值更新为新值。否则,处理器不做任何操作。无论哪种情况,它都会在CAS指令之前返回该位置的值。CAS有效地说明了“我认为位置V应该包含值A;如果包含该值,则将B放到这个位置;否则,不要更改该位置,只告诉我这个位置现在的值即可。
用CAS实现的插入:
void insert(Node *prev,Node *node) { while (true) { node->next = prev->next; if (__sync_compare_and_swap(&prev->next,node->next,node)) { return; } } }
3.LSM树(Log-Structured Merge-Tree)
宗旨:把大量随机写改为批量序列写。
在内存中维护多个小的有序结构,在查找时要二分遍历这些结构,不断把小树合并为大树,进行批量插入。
为了优化查找,可以使用Bloom Filter。(判断小结构中有没有目标数据)
4.hashtree
对每一项数据进行Hash,多项组合之后再Hash,再Hash,最后到Top Hash。