在介绍volatile之前，先来说说一下几个相关的概念
一、相关概念解释
原子性：即一个操作或者多个操作 要么全部执行并且执行的过程不会被任何因素打断，要么就都不执行。
可见性：一个线程对共享变量值的修改，能够及时地被其他线程看到
共享变量：如果一个变量在多个线程的工作内存中都存在副本，那么这个变量就是这几个线程的共享变量
重排序：代码书写的顺序与实际执行的顺序不同，指令重排序是编译器或处理器为了提高程序性能儿做的优化
1.编译器优化的重排序（编译器优化）
2.指令级并行重排序（处理器优化）
3.内存系统的重排序（处理器优化）
如：代码的顺序为
int number =1;
int result =0;
而实际执行顺序可能为：
int result = 0;
int number = 1;
Java内存模型：Java内存模型（Java Memory Model）描述了Java程序中各种变量（线程共享变量）的访问规则，以及在JCM中将变量存储到内存和从内存中读取变量这样的底层细节。
如图所示：共享变量x，所有的变量都存储在主内存中，每个线程都有自己独立的工作内存，里面保存该线程使用到的变量的副本（主内存中该变量的一份拷贝）
两条规定：
1）线程对共享变量的所有操作都必须在自己的工作内存中进行，不能直接从主内存中读写
2）不同线程之间无法直接访问其他线程工作内存中的变量，线程间变量值的传递需要通过主内存来完成
共享变量可见性实现的原理
线程1对共享变量的修改要被线程2及时看到，必须要经过如下2个步骤：
1.把工作内存1中更新过的共享变量刷新到主内存中
2.将主内存中最新的共享变量的值更新到工作内存2中
二、Volatile关键字
首先被volatile修饰的变量能够保证可见性，但不能保证变量复合操作的原子性。
volatile是如何实现可见性的：
深入来说：通过加入内存屏幕和禁止重排序优化来实现的
对volatile变量执行写操作时，会在写操作后加入一条store屏幕指令。对volatile变量执行对操作时，会在读操作前加入一条load屏幕指令。
通俗地讲：volatie变量在每次被线程访问时，都强迫从主内存中读该变量的值，而当该变量发生变化时，又会强迫线程将最新的值刷新到主内存。这样任何时刻，不同的变量总能看到该变量的最新值。
线程写volatile变量的过程：
1.改变线程工作内存中volatile变量副本的值
2.将改变后的副本的值从工作内存刷新到主内存
线程读volatile变量的过程：
1.从主内存中读取volatile变量的最新值到线程的工作内存中
2.从工作内存中读取volatile变量的副本
volatile不能保证volatile变量复核操作的原子性：
如：private int number = 0; number ++; 不是原子操作。number++其实可以分解为3个操作步骤：
1）读取number的值
2）将number的值加1
3）写入最新的number的值
package com.imooc.demo.hello;
public class VolatileDemo {
// 被volatile修饰的变量
private volatile int number = 0;
public int getNumber(){
return this.number;
}
public void increase(){
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
this.number++;
}
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
final VolatileDemo volDemo = new VolatileDemo();
for(int i = 0 ; i < 500 ; i++){
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
volDemo.increase();
}
}).start();
}
//如果还有子线程在运行，主线程就让出CPU资源，
//直到所有的子线程都运行完了，主线程再继续往下执行
while(Thread.activeCount() > 1){
Thread.yield();
}
System.out.println("number : " + volDemo.getNumber());
}
}
运行结果：
如果程序正常执行的话，number的值应该为500，而在某个时刻，number的值却为493。这是为什么呢？
我们不妨假设初始时number=5；现在有A、B两个线程，而实际它们的运行过程可能是这样的：
1）线程A读取number的值
2）线程B读取number的值
3）线程B执行加1操作
4）线程B写入最新的number值
5）线程A执行加1操作
6）线程A写入最新的number值
预期的话，两次number=7，而如果按照上述步骤执行，两次number++只增加了1，这也就是为什么程序执行结束后number的值为493了，可见volatile关键字并不能保证复合操作的原子性。
那么有哪些方式可以保证原子性操作呢？
1）使用synchronize关键字
2）使用ReetrantLock（java.util.concurrent.locks包下）
3）使用AtomicInterger （java.util.concurrent.atomic包下）
这并不是说volatile关键字没有用了，哪些场合适合使用volatile关键字呢？
volatile使用场合:
要在多线程中安全的使用volatile变量，必须同时满足：
1.对变量的希尔操作不依赖当前值
不满足：number++、count = count*5等
满足：boolean变量、记录温度变化的变量等
2.该变量没有包含在具有其他变量的不变式中
不满足：不变式 low<up
synchronized和volatile比较
1.volatile不需要加锁，比synchronized更轻量级，不会阻塞线程；
2.从内存可见性角度讲，volatile读相当于加锁，volatile写相当于解锁
3.synchronized既能保证可见性，又能保证原子性，而volatile只能保证可见性，无法保证原子