java内存模型
jvm为了屏蔽掉各种硬件和操作系统之间的内存访问差异，定义了java内存模型。
java内存模型主要是定义了主内存(Main Memory)和工作内存(Working Memory)各自的职责：
- 主内存直接对应物理硬件的内存。为了获得更快的性能，工作内存可能会优先使用寄存器和高速缓存。
- 主内存是共享的，每个线程都有自己的工作内存。不同线程的工作内存是私有的，不能相互访问。
- 所有变量都保存在主内存中。此处的变量，包括实例字段、静态字段构成数组对象的元素等。不包括局部变量和方法的参数（因为他们是线程私有的，没有共享问题）
- 线程对变量的所有操作都要在工作内存中进行，而不能直接读写主内存中的变量。
- 线程间的数据传递需要通过主内存来完成
- 主内存主要对应于java堆中的对象实例数据部分，而工作内存主要对应虚拟机栈中的区域
也就是说，如果一个线程想要读取或修改java堆中的一个对象的字段的话，需要先从主内存中加载这个对象到自己的工作内存，如果线程对这个字段做了修改的话，还需要将最新的值会写到主内存。但是，如果这个对象在另一个线程中也需要读写的话，情况会变得更加复杂，如果一个线程修改了值：
- 不保证马上就把最新的值回写到主内存
- 不保证其它线程马上从主内存再读取一次最新的值
这样的话，在高并发的情况下，可能就会出现一些莫名其妙的问题。
你可能会问，我并没有考虑过这个问题，但我的代码没有出过这方面的问题呀？可能是你的代码的并发程度不够高，或者这种问题本来就是小概率事件吧。但你要明白jvm保证什么，不保证什么。保证的事情，就不会出问题，不保证的事情，就不排除出问题的可能性。
volatile的作用
volatile保证了什么
针对上面的问题，我们先来看看volatile关键字保证了什么
- 读取volatile类型的变量时，总是总主内存读取最新的值
- 修改volatile类型的变量时，总是立刻将最新的值同步写回主内存
- volatile关键字会形成一个内存栅栏，之前的代码编译出的指令一定早于volatile执行，之后的代码编译出的指令一定晚于volatile执行
前两条保证了变量在多线程并发的情况下也能保证变量的可见性。
为了提高代码的实际执行效率，编译器会在不影响代码原有意图的情况下，进行指令重拍的优化，也可能会出现莫名其妙的问题（情况非常少见），但使用volatile也可以避免这种问题，第3点就是保证了这个。
volatile不保证什么
volatile不保证并发时的线程安全。正如上面提到的情况，如果两个线程同时对一个volatile类型的数字进行累加的话，是线程不安全的，最终累加出来的值很不可靠。为什么呢？因为尽管线程每次都能拿到变量最新的值，但不能保证在你将要写入变量时，变量当前的最新值还是你计算时用的那个值。这种情况下是需要加锁的。
volatile适合什么场景下使用
volatile最适合的场景是：
- 有且只有一个线程更新变量，其余的所有线程读取变量
- 有多个线程会更新变量，但运算结果不依赖变量的当前值
第一种情况很好理解，只有一个线程更新变量的值，更新后马上刷回主内存，其余的线程每次都能从主内存读取到变量最新的值。
第二种情况可以这么理解，假设一个变量的默认值是false，并且这个变量被多个线程共享。其余线程在某个条件发生时（跟变量当前是true或false无关），将其更新为true。这种场景也无需加锁就能保证线程安全。
其他内存一致性的方式
如果要保证内存的一致性，除了volatile方式以外，还有两种比较常用的方式
- 定义为
final。final变量在初始化以后就不可能再发生变化了，没有变化自然就安全了 - 加锁。使用
synchronized或Lock都可以。锁的机制保证了两点，获取锁后从主内存读取最新的数据，以及，释放锁之前将变化的变量写回主内存。