JUC（java.util.concurrent）
併發和並行
volatile 是Java虛擬機提供的輕量級的同步機制。
volatile三大特性
- 保證可見性
- 不保證原子性
- 禁止指令重排序
JMM你談談
JMM（Java Memory Model，Java內存模型，簡稱JMM），本身是一種抽象的概念，並不真實存在。它描述的是一組規則或規範，通過這組規範定義了程序中各個變量（包括實例字段，靜態字段和構成數組對象的元素）的訪問方式。
JMM關於同步的規定
- 線程解鎖前，必須把共享變量的值刷新回主內存
- 線程加鎖前，必須讀取主內存的最新值到自己的工作內存
- 加鎖解鎖是同一把鎖
由於JVM運行程序的實體是線程，而每個線程創建時JVM都會爲其創建一個工作內存（有些地方稱爲棧空間），工作內存是每個線程的私有區域，而Java內存模型中規定所有變量都存儲在主內存，主內存是共享內存區域，所有線程都可以訪問，但線程對變量對操作（讀取賦值等）必須在工作內存中進行，首先要將變量從主內存拷貝到自己工作內存空間，然後對變量進行操作，操作完成後再將變量寫回主內存，不能直接操作主內存中的變量，各個線程中的工作內存中存儲着主內存的變量副本拷貝，因此不同的線程間無法訪問對方的工作內存，線程間的通信（傳值）必須通過主內存來完成，其簡要訪問過程如下圖：
JMM 規範三大特性
- 可見性
- 原子性
- 有序性
volatile遵循了JMM規範的可見性和有序性但不保證原子性。
硬盤 < 內存 < CPU
內存和CPU之間存在緩存cache
CPU-Z 工具
volatile 禁止指令重排序
JMM規範中的有序性，計算機在執行程序時，爲了提高性能，編譯器和處理器常常會對指令做重排，一般分爲以下3種：
源代碼 - 編譯器優化的重排 - 指令並行的重排 - 內存系統的重排 - 最終執行的指令
- 單線程環境裏面確保程序最終執行結果和代碼順序執行的結果一致（單線程環境下，指令重排不影響程序最終結果）
- 處理器在進行重排序時必須要考慮指令之間的
數據依賴性 - 多線程環境中線程交替執行，由於編譯器優化重排的存在，兩個線程中使用的變量能否保證一致性是無法確定的，結果無法預測。
volatile 實現禁止指令重排序，從而避免多線程環境下程序出現亂序執行的現象。
內存屏障（Memory Barrier） 又稱內存柵欄，是一個CPU指令，它的作用有兩個：
一是保證特定操作的執行順序
二是保證某些變量的內存可見性（利用該特性實現volatile的內存可見性）。
由於編譯器和處理器都能執行指令重排序，如果在指令間插入一條Memory Barrier 則會告訴編譯器和CPU，不管什麼指令都不能和這條Memory Barrier 指令重排序，也就是說 通過插入內存屏障禁止在內存屏障前後的指令執行重排序優化。內存屏障的另外一個作用是強制刷出各種CPU的緩存數據，因此任何CPU上的線程都能讀取到這些數據的最新版本。
線程安全性獲得保證
工作內存與主內存同步延遲現象導致的可見性問題，可以使用synchronized 和 volatile 關鍵字解決，它們都可以使一個線程修改後的變量立即對其他線程可見。
對於指令重排導致的可見性問題和有序性問題，可以利用volatile關鍵字解決，因爲volatile的另外一個作用就是禁止重排序優化。