在JDK并发包中有很多的数据结构，最常用的有链表，哈希表等等，除了这些数据结构之外，还有一种特殊的数据结构跳表，可能大多数人都不太了解，因此，本篇文章主要介绍跳表这一数据结构的原理以及它在JDK内部的使用。
一、什么是跳表？
跳表（SkipList），是一种可以快速查找的数据结构，类似于平衡树。它们都可以对元素进行快速的查找。因为跳表是基于链表的（具体结构等下会将），因此，它的插入和删除效率比较高。因此在高并发的环境下，如果是平衡树，你需要一个全局锁来保证整个树的线程安全，而对于跳表，你只需要局部锁来控制即可。对于查询而言，它的时间复杂度为O(logn)。
那么跳表具体的结构到底是怎么样的呢？下图是跳表数据结构的原理图（自己画的，有点丑O(∩_∩)O哈哈~）：
在跳表的数据结构主要由若干个链表组成，上面一层的每一个链表是下面一层的链表的子集。并且，这些链表中的元素都是有顺序的，查找时，从结构的顶层查起，当需要查找的值大于当前链表中的最大值就会跳转到下层链表，直到找到为止，比如查找元素10，因为第一层链表中7小于10，因此能很快跳过小于7的节点进入第二层，第二层链表中9小于10，因此直接到达第三层链表，这样就很快找到10这个节点，由此可以看到，跳表这种数据结构的查找性能比一般的链表数据结构要快的多。也可以明显看到，跳表就是一种典型的以空间换时间的数据结构。
该算法与哈希算法的另一个区别就是:哈希算法不会保存数据的顺序，而跳表内的所有元素都是排序的。因此对于跳表进行遍历会得到一组有序的数据。
在JDK内部，也使用了该数据结构，比如ConcurrentSkipListMap,ConcurrentSkipListSet等。下面我们主要介绍ConcurrentSkipListMap。说到ConcurrentSkipListMap，我们就应该比较HashMap，ConcurrentHashMap，ConcurrentSkipListMap这三个类来讲解。它们都是以键值对的方式来存储数据的。HashMap是线程不安全的，而ConcurrentHashMap和ConcurrentSkipListMap是线程安全的，它们内部都使用无锁CAS算法实现了同步。ConcurrentHashMap中的元素是无序的，ConcurrentSkipListMap中的元素是有序的。它们三者的具体区别可以参考具体的资料，下面主要讲解ConcurrentSkipListMap的实现原理。
二、ConcurrentSkipListMap的实现原理
理解了跳表的原理，ConcurrentSkipListMap的原理不难理解，在它的内部有几个重要的数据结构，首先是Node，一个Node表示一个节点，里面含有两个重要的元素key和value，还有一个next指向Node的节点表示下一个节点。
对于Node的所有方法，使用了CAS方法，因此是线程安全的。
上面两个方法一个是设置value，另一个是设置next的，具体实现可以查看源代码。
另外一个重要的数据结构就是Index，从上面跳表的结构可以看出，我们需要知道要一个元素在哪一层，哪一个节点，因此都需要Index来管理。
在Index中封装了Node，并且有一个向右和向下的引用。此外，还有一个数据结构也很重要,HeadIndex，它记录每一层的表头处于哪一层，它继承自Index。
上面就简单介绍完了ConcurrentSkipListMap的内部重要数据结构，重点是了解跳表数据结构，理解跳表是掌握ConcurrentSkipListMap的关键。