Java基础学习之并发篇：可见性和有序性

我们知道并发中有三个重要的问题要处理：原子性、可见性和有序性。CAS保证原子性，volatile解决可见性，而happens-before原则保证有序性。本章节我们一起来学习下Java并发编程中的可见性和有序性相关知识点。

学习目标：

1. 如何解释内存不一致
2. 什么是happens-before关系
3. 为什么设计volatile
4. volatile关键字原理
5. volatile性能如何

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内存一致性模型

在理想化情况下，我们期望顺序一致性模型中保证单线程操作会按照程序顺序执行，且保证所有线程看到的操作执行顺序一致，但在JVM中并不能保证。

我们知道不同观测者，即不同线程对历史的理解也许是不一致的。比如在某个时刻线程1和线程2观察内存，图中线程2认为是在版本3写操作已发送，而线程1认为没有发生。因此线程1和线程2产生了分歧，我们称为不一致

而我们希望在任意时刻观察到的历史是一致的，这就是有序性。而对于强一致(Sequential Consistency)：即线性一致，任何时刻都是一致的，这种肯定不现实。我们一般追求的是弱一致性(Weak Consistency)：即部分时刻一致。便需要通过借助锁、信号量、happens-before关系和volatile等同步元语来实现。
先来看一个例子：

    Runnable r1 = () -> {
   
            try {
   
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {
   
                e.printStackTrace();