JAVA并发的底层实现

在java的多线程编程中，我们经常会使用一些关键字，如volatile，sychronized，atomic原子操作等等。那么在更加底层的JVM中，这些关键字是怎么实现其对应的效果的呢？

volatile

volatile在多线程编程中，是用于保证共享变量的“可见性”，即不同的线程读到该共享变量时，数据都是一致的。即使修改该变量后，其他的线程也能获取到该更新的值。另外，相对于sychronized，使用volatile更加轻量，因为他不会引起上下文切换和线程调度。
那么volatile是如何在底层实现的呢？
秘密武器就是：lock指令。
lock指令，是汇编指令。在有volatile关键字定义的地方，在经过编译后，在其前面会有lock指令。
该指令的执行，会有两个步骤
1. 将当前缓存数据行的数据写回系统内存
2. 该动作会触发缓存一致性协议，即在其他CPU中缓存的这条数据会失效
这样就保证了在更新了数据之后，其他的CPU也会得到最新的数据，因为他们自己的缓存数据已经被失效了。另外在执行写回内存的操作时，lock不会锁住总线，一般锁缓存，开销会小一点。

优化：在JDK 7中的LinkedTransferQuene中，追加到64字节，使得队列头和队列尾在不同的缓存行，这样锁缓存的时候就不会同时锁住头和尾，达到优化的目的。当然只能在64位上有效。同时在共享变量频繁改写的时候用会比较好。