从内存模型角度说明volatile与synchronized在并发特性方面的区别

那么，在多线程的应用场景下就会出现问题了，多个线程同时访问同一个代码块，很有可能某个线程已经改变了某变量的值，当然现在的改变仅仅是局限于工作内存中的改变，此时JVM并不能保证将改变后的值立马写到主内存中去，也就意味着有可能其他线程不能立马得到改变后的值，依然在旧的变量上进行各种操作和运算，最终导致不可预料的结果。

3.volatile与synchronized

3.1 synchronized

3.1.1可见性

synchronized可以修饰方法，代码块，实际上都是获取了一个对象作为锁，在线程进入synchronized块之前，会把工作存内存置为无效，必须从主内存上读取最新的值。而在线程退出synchronized块时，同样会把工作内存中的值映射到主内存。这样一来就可以强制其按照上面的顺序运行，以保证线程在执行完代码块后，工作内存中的值和主内存中的值是一致的，保证了数据的可见性。

3.1.2有序性

当有其他线程试图访问synchronized的方法时，必须要获取锁对象，但是由于锁被当前线程所占用，只能等待该线程释放锁对象，也就保证了有序性。

3.1.3原子性

这一点显而易见。

3.2 volatile

Java对volatile的定义如下：

Java编程语言允许线程访问共享变量，为了确保共享变量能被准确和一致的更新，线程应该确保排它锁单独获得这个变量。

volatile关键字用来修饰变量，只保证了可见性和有序性，没有保证原子性。

3.2.1可见性

当线程访问被volatile修饰的共享变量时，读取会直接从主内存中进行，写入也是直接修改主内存中的数据，这样，由于缺少拷贝的过程，其他线程访问该共享变量时，肯定是修改后的数据，即保证了可见性。针对读、写具体来说：

（1）当对volatile变量进行读操作时，线程会直接从主内存中读取，并且JMM会把该线程对应的工作内存置为无效；

（2）当对volatile变量进行写操作时，JVM就会向处理器发送一条Lock前缀的指令，该指令在单核处理器下会引发事1）：

1）将当前工作内存的数据写回到主内存。

但是在多核处理器下，Lock前缀的指令会在1）的基础上引发另一件事2），但是就算写回到主内存，如果其他线程工作内存的数据还是旧的，再次执行计算操作就会有问题。所以有2）。

2）这个写回主内存的操作会在其他线程工作内存的数据无效：在多处理器下，为保证各个处理器（线程）的缓存（工作内存）一致，就会实现缓存一致性协议，如果各个处理器（线程）通过嗅探在总线上传播的数据来检查自己缓存的数据已经过期，便使自己线程的工作内存数据无效，当处理器对这个数据进行修改时，重新从主内存把数据读取到自己的工作内存里。

如果我们把读写两个步骤综合来看的话，线程A读一个volatile变量后，其他线程在写这个volatile变量之前所有共享变量的值都将对A可见。