順序一致性內存模型是一個理論參考模型，JMM和處理器內存模型在設計時通常會把順序一致性內存模型作爲參照。JMM和處理器內存模型在設計時會對順序一致性模型做一些放鬆，因爲如果完全按照順序一致性模型來實現處理器和JMM，那麼很多的處理器和編譯器優化都要被禁止，這對執行性能將會有很大的影響。
根據對不同類型讀/寫操作組合的執行順序的放鬆，可以把常見處理器的內存模型劃分爲下面幾種類型：
1 放鬆程序中寫-讀操作的順序，由此產生了total store ordering內存模型（簡稱爲TSO）。
2 在前面1的基礎上，繼續放鬆程序中寫-寫操作的順序，由此產生了partial store order 內存模型（簡稱爲PSO）。
3 在前面1和2的基礎上，繼續放鬆程序中讀-寫和讀-讀操作的順序，由此產生了relaxed memory order內存模型（簡稱爲RMO）和PowerPC內存模型。
注意，這裏處理器對讀/寫操作的放鬆，是以兩個操作之間不存在數據依賴性爲前提的（因爲處理器要遵守as-if-serial語義，處理器不會對存在數據依賴性的兩個內存操作做重排序）。
Java程序的內存可見性保證按程序類型可以分爲下列三類：
1 單線程程序。單線程程序不會出現內存可見性問題。編譯器，runtime和處理器會共同確保單線程程序的執行結果與該程序在順序一致性模型中的執行結果相同。
2 正確同步的多線程程序。正確同步的多線程程序的執行將具有順序一致性（程序的執行結果與該程序在順序一致性內存模型中的執行結果相同）。這是JMM關注的重點，JMM通過限制編譯器和處理器的重排序來爲程序員提供內存可見性保證。
3 未同步/未正確同步的多線程程序。JMM爲它們提供了最小安全性保障：線程執行時讀取到的值，要麼是之前某個線程寫入的值，要麼是默認值（0，null，false）。
JSR-133對JDK5之前的舊內存模型的修補主要有兩個：
1 增強volatile的內存語義。舊內存模型允許volatile變量與普通變量重排序。JSR-133嚴格限制volatile變量與普通變量的重排序，使volatile的寫-讀和鎖的釋放-獲取具有相同的內存語義。
3 增強final的內存語義。在舊內存模型中，多次讀取同一個final變量的值可能會不相同。爲此，JSR-133爲final增加了兩個重排序規則。現在，final具有了初始化安全性。