volatile和JMM

volatile的特点

可见性

        写完后立即刷新回主内存并及时发出通知，大家可以去主内存中拿最新值，前面的修改对后面所有的线程可见。

有序性（禁重排）

        重排序是指编译器和处理器为了优化程序新能而对指令序列进行重新排序的一种手段，有时候会改变程序语句执行的先后顺序，但是重排序后的指令绝对不能改变原有的串行语义。如果不存在数据依赖关系是可以重排序的，如果存在数据依赖关系，则需要禁止重排序。

volatile的内存语义

        当写一个volatile修饰的变量时，JMM会把该线程对应的本地内存中的共享变量值立即刷新回主内存中。

        当读一个volatile修饰的变量时，JMM会把该线程对应的本地内存设置为无效，重新回到主内存中读取最新的共享变量。

        所以volatile的写内存语义是直接刷新回主内存，读的内存语义是直接从主内存中读取最新的值。

volatile凭什么可以保证可见性和有序性

        内存屏障（也称内存栅栏、屏障指令等，是一类同步屏障指令，是CPU或者编译器在对内存随机访问的操作中的一个同步点，使得此点之前的所有读写操作都执行后才可以开始执行此点之后的操作），避免代码重排序。内存屏障其实就是一种JVM指令，Java内存模型的重排序规则会要求Java编译器在生成JVM指令时插入特定的内存屏障指令，通过这些内存屏障指令，volatile实现了Java内存模型中的可见性和有序性(禁重排)，但是volatile无法保证原子性。

1. 内存屏障之前的所有写操作都要回写到主内存
2. 内存屏障之后的所有读操作都能获得内存屏障之前的所有写操作的最新结果(实现了可见性)
3. 写屏障（Store Memory Barrier）：告诉处理器在写屏障之前将所有存储在缓存(store buffers)中的数据同步到主内存。也就是说当看到Store屏障指令，就必须把该指令之前的所有写入指令执行完成才能继续往下执行
4. 读屏障（Load Memory Barrier）：处理器在读屏障之后的操作，都在读屏障之后执行。就是说在Load屏障指令之后就能够保证后面的读取数据指令一定能够读到最新的数据。