cpu直接有速度不匹配的问题，引入了缓存
认识volatile
程序举例：用一个线程读数据，一个线程改数据，存在数据的不一致性。
机器硬件cpu和JMM
1.cpu cache模型
cache：是一个硬件，速度快，容量小。
i 的例子可能会引起数据的不一致性。
程序的局部执行原理：把内存中的数据读到cache中—>在cache中更新数据—>把更新的结果书信到内存中去。
2.cpu缓存的一致性问题
解决方案：
1)总线加锁(粒度太大)
2)MESI协议：
a) 读操作：不做任何事情，把cache中的数据读到寄存器中
b) 写操作：发出信号通知其他的cpu将变量的cacheline置为无效，其他的cpu要访问这个变量的时候，只能从内存中获取。
3.java内存模型
主存中的数据和工作空间的交互
1)主存中的数据，所有线程都可以访问
2)每个线程都有自己的工作空间(本地内存–私有数据)
3)工作空间数据是局部变量，内存的副本
4)线程不能直接修改内存中的数据，只能读到工作空间来修改，修改完成后刷新到内存。
volatile关键字的语义分析
volatile作用：让其他线程能够马上感知到某一个线程对某个变量的修改
1.保证可见性
对共享变量的修改，其他的线程可以马上感知到；但是不能保证原子性。
2.保证有序性
重排序(编译阶段、指令优化阶段)
输入程序的代码顺序并不是实际的执行数据，重排序后对单线程没有影响，对多线程有影响
volatile规则：对于volatile修饰的变量，volatile之前的代码不能调整到他的后面；volatile之后的代码不能调整到他的前面(as-if-seria)；霸道原则(位置不变化)。
3.volatile的原理和实现机制(轻量级锁)
HSDIS 反编译 汇编工具
Java—class—jvm—>ASM文件
volatile int a；是给a加三个锁lock
volatile使用场景
1.状态标志(开关模式)
2.双重检查锁定(double-checked-locking) DCL
例如单例模式
3.需要利用顺序性
volatile和synchronized区别
1.使用上的区别
volatile只能修饰变量，sync只能修饰方法和语句块。
2.对原子性的保证
sync可以保证原子性，volatile不能保证原子性。
3.对可见性的保证
都可以保证，但是实现原理不同，volatile对变量加了lock，sync使用monitorenter和monitoeexit。
4.对有序性的保证
volatile能保证有序，sync可以保证有序性，但是代价并发返回到串行(重量级)。
5.其他
sync引起阻塞。
volatile不会引起阻塞。
volatile的原理和实现机制
volatile到底如何保证可见性和禁止指令重排序的？
“观察加入volatile关键字和没有加入volatile关键字时所生成的汇编代码发现，加入volatile关键字时，会多出一个lock前缀指令”
lock前缀指令实际上相当于一个内存屏障（也成内存栅栏），内存屏障会提供3个功能：
1）它确保指令重排序时不会把其后面的指令排到内存屏障之前的位置，也不会把前面的指令排到内存屏障的后面；即在执行到内存屏障这句指令时，在它前面的操作已经全部完成；
2）它会强制将对缓存的修改操作立即写入主存；
3）如果是写操作，它会导致其他CPU中对应的缓存行无效。