面试题：Hbase中HBase跳跃表并发访问控制的基本原理是什么

Question

请简要阐述HBase跳跃表在并发访问控制方面采用的基本原理，包括涉及到的关键机制与数据结构特性。

Answer 1

基本原理

HBase跳跃表在并发访问控制方面，主要基于其多层链表结构来实现高效的查找、插入和删除操作，从而降低并发冲突的可能性。

关键机制

1. 锁机制：
   • 在进行插入、删除或查找操作时，跳跃表会使用细粒度的锁机制。例如，当对跳跃表中的某个节点进行修改操作时，只锁定该节点及其相关的前驱节点，而不是对整个跳跃表加锁。这样可以允许其他线程同时对跳跃表的不同部分进行操作，提高并发性能。
2. 版本控制：
   • HBase跳跃表结合HBase的版本控制机制。每个数据的修改都会生成一个新的版本，通过版本号来区分不同的修改。在并发访问时，通过比较版本号来判断数据是否在操作过程中被其他线程修改过。如果版本号不一致，说明数据已被修改，当前操作可能需要重试。

数据结构特性

1. 多层链表结构：
   • 跳跃表是一种多层链表，最底层是一个普通的有序链表，上层链表是下层链表的子集。这种结构使得查找操作可以通过高层链表快速定位到大致范围，然后在底层链表进行精确查找。在并发环境下，不同线程可以在不同层次的链表上进行操作，减少了线程竞争。
2. 随机化层次构建：
   • 节点的层次是在插入时随机确定的，这保证了跳跃表结构的随机性和平衡性。在并发插入时，不同节点的随机层次构建减少了插入操作集中在某一特定层次链表的可能性，避免了热点竞争，使得并发插入操作更加均匀地分布在整个跳跃表结构上。