volatile关键字解析

一、多线程的三大特性

1. 原子性
   一组操作，要么全做，要么全不做，这就是原子性。
2. 可见性
   多个线程访问一个变量，一个线程修改了该变量，其他变量能立刻看到修改的值。
3. 有序性
   程序会按照代码先后顺序执行，但是jvm会对语句执行做出一定优化，单线程情况下顺序不保证和输入一样，但保证最终结果一样。多线程情况下则有可能会对最后结果造成影响。

二、Java内存模型（工作内存和主内存）

Java内存模型分为工作内存和主内存。
主内存是线程共享的（但只是虚拟机内存的一部分）
工作内存是线程私有的，每个线程自己的工作内存中保存着该线程使用到的变量的主内存副本的拷贝，线程对变量的所有操作必须在工作内存中进行，不能直接读取主内存，不同的线程之间也不能直接访问对方的工作内存，线程间变量值的传递均需要通过主内存来完成。

三、volatile关键字底层原理

volatile关键字理解：
- 对多个线程保持可见性
- 禁止指令的重新排序

从底层看变量加上volatile反汇编会多出一个lock前缀，这个指令实际是一个内存屏障。

内存屏障会提供3个功能：

1. 它确保指令重排序时不会把其后面的指令排到内存屏障之前的位置，也不会把前面的指令排到内存屏障的后面；即在执行到内存屏障这句指令时，在它前面的操作已经全部完成
2. 它会强制将缓存修改操作立即写入主存
3. 如果是写操作，他会导致其他cpu中对应的缓存行无效

四、volatile和synchronized区别

1. volatile本质是在告诉jvm当前的变量在寄存器中的值是不确定的，需要从主内存中读取，synchronized是锁定当前变量，只有当前线程可以访问该变量，其他线程阻塞。
2. volatile仅能使用在变量级别 ，synchronized则可以使用在变量和方法上
3. volatile仅能实现变量修改的可见性，不具备原子性，而synchronized则可以保证变量修改可见性和原子性
4. volatile不会造成线程的阻塞，synchronized可能会造成线程的阻塞
5. volatile标记的变量不会被编译器优化，synchronized编辑的变量可以被编译器优化

参考博文：
https://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3920373.html （博客感觉很不错推荐）
http://www.blogjava.net/hello-yun/archive/2012/12/01/392334.html