一、计算机内存模型
1. CPU的高速缓存：
a. 由于CPU的速度远远大于IO速度和主存速度，所以CPU加了一层高速缓存，把主存的数据加载到高速缓存
b. CPU高速缓存为某个CPU独有，只与运行在该CPU的线程有关
2. 缓存一致性问题：
a. 当一个在主存里的变量被多个线程访问，成为共享变量，每个线程会把共享变量拷贝到当前线程的高速缓存，操作完后更新回主存
b. 可能一个线程操作的变量，被别的线程已经更新了，但是当前线程不知道
二、Java内存模型JMM
1、Java内存模型规定所有的变量都是存在主存当中（类似于前面说的物理内存），每个线程都有自己的工作内存（类似于前面的高速缓存）
2. 线程对变量的所有操作都必须在工作内存中进行，而不能直接对主存进行操作
3. 并且每个线程不能访问其他线程的工作内存
三、并发编程
1. 要想并发程序正确地执行，必须要保证原子性、可见性以及有序性，只要有一个没有被保证，就有可能会导致程序运行不正确
2. 原子性：一个操作要么不执行，要么全执行
3. 可见性：当一个线程修改了共享变量，其他线程立即可见
4. 有序性：代码执行是有先后顺序的，JVM会进行指令重排，指令重排不会影响单线程的操作结果，但有可能影响多线程的结果
四、volatile关键字
1. volatile关键字轻量级的synchronized，保证多线程正确执行
2. 可见性：
a. 当一个共享变量被volatile修饰时，它会保证修改的值会立即被更新到主存，当有其他线程需要读取时，它会去内存中读取新值，即更新会被其他线程看见
b. 通过synchronized和Lock也能够保证可见性，synchronized和Lock能保证同一时刻只有一个线程获取锁然后执行同步代码，但是synchronized会引起线程上下文切换，没有volatile性能好
3. 原子性
a. volatile无法保证原子性，可以用synchronized、Lock、AtomicInteger保证原子性
b. Java内存模型只保证了基本读取和赋值是原子性操作；而自增操作是不具备原子性的，因为它包括读取变量的原始值、进行加1操作、写入工作内存
4. 有序性：volatile通过禁止指令重排保证有序性
四、volatile实现原理
1. 汇编后的代码加入了lock，相当于内存屏障
2. 内存屏障的作用：禁止指令重排，线程里的数据立即刷新回主存
五、使用场景
1. 标志位：bool flag=true
2. 单例双重检查
参考：