Atomicité, CAS

Exercice 1 - Liste concurrente et atomicité

On souhaite écrire une implantation de liste chaînée concurrente n'utilisant ni section critique ni verrou.
La liste devra possèder deux méthodes addLast(E e) et toString() permettant respectivement d'ajouter un élement en queue de liste et d'afficher la liste. Lors de la création, la liste sera créée avec un maillon.
L'idée pour éviter toutes synchronizations lors de l'ajout consiste à récuperer le maillon à la fin de la liste puis à tester en une opération atomique si le maillon est toujours la fin de la liste et si oui à lui assigner le nouveau maillon créé. Si ce n'est pas le dernier maillon, on récupère de nouveau la fin de la liste et l'on recommence le même algorithme.

Dans un premier temps, nous allons définir la liste comme contenant juste un élement ainsi qu'une référence sur un autre élement de la liste. L'ajout à la fin de la liste se fera par un parcours du chaînage.

1. Définir la classe ConcurrentLink avec ces champs element et next ainsi que son constructeur ConcurrentLink(E firstElement).
2. Expliquer pourquoi le champ element doit être déclaré final ?
3. Implanter la méthode addLast en utilisant pour tester et assigner en une opération atomique, la classe AtomicReferenceFieldUpdater du paquetage java.util.concurrent.atomic.
4. Implanter la méthode toString.

1. Définir la classe ConcurrentList pour quel contiennent deux champs head et tail correspondant respectivement au début et à la fin de la liste ainsi que la classe interne Entry correspondant à un maillon de la liste chaînée.
   Pour simplifier les choses, la liste ne pourra être vide, elle sera donc construite avec un élement.
2. Implanter la méthode addLast
   Attention, il y a un petit piège lorsque l'on met à jour la référence correspondant à la fin de la liste.
3. Implanter la méthode toString.