內存可見性
首先，要明確一下這個內存的含義，內存包括共享主存和高速緩存（工作內存），Volatile關鍵字標識的變量，是指CPU從緩存讀取數據時，要判斷數據是否有效，如果緩存沒有數據，則再從主存讀取，主存就不存在是否有效的說法了。而內存一致性協議也是針對緩存的協議。
內存可見性意思是一個CPU核心對數據的修改，對其他CPU核心立即可見，這句話拆開了理解：
1、CPU修改數據，首先是對工作內存的修改，也有人說被volatile修飾的變量不會拷貝副本到工作內存，而是直接修改主存，我覺得這個說法是不對的，CPU對數據的修改總是先修改工作內存，然後再同步回主內存，只不過是對被volatile修飾變量的修改，會立刻同步回主內存，假如只有一個線程修改volatile變量，那麼這個變量在工作內存的副本會一直有效，CPU也不會每次修改都從主存讀取volatile變量，只是每次修改後都會及時更新主存罷了。
2、對其他核心立即可見，這個的意思是，當一個CPU核心A修改完volatile變量，並且立即同步回主存，如果CPU核心B的工作內存中也緩存了這個變量，那麼B的這個變量將立即失效，當B想要修改這個變量的時候，B必須從主存重新獲取變量的值。
說了這麼多，volatile有什麼用呢？哎，這個作用一定要說清楚，不然很容易忘記！
舉個例子：
public class VolatileTest implements Runnable {
static boolean flag = true;
@Override
public void run() {
while (flag) {
}
System.out.println("end......");
}
public static void main(String[] args) {
new Thread(new VolatileTest()).start();
try {
Thread.sleep(1000);
}
catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
flag = false;
System.out.println("end main......");
}
}
// 輸出
end main......
上面這個例子，子線程會一直卡住，原因就是flag不具備可見性，主線程和子線程剛開始都緩存了flag，且值是true，後來主線程把flag改成了false，但是子線程並不知道，僅此而已，僅此而已！！！！如果把flag用volatile修改，那麼主線修改成false後，子線程再次while循環的時候，就會發現它緩存的flag已經失效了，它會去主存重新讀取flag的值。
實現的原理一般都是基於CPU的MESI協議（緩存一致性協議），其中E表示獨佔Exclusive，S表示Shared，M表示Modify，I表示Invalid，如果一個核心修改了數據，那麼這個核心的數據狀態就會更新成M，同時其他核心上的數據狀態更新成I，這個是通過CPU多核之間的嗅探機制實現的。
但是，這樣是否就能保證多線程操作一個共享變量的時候，保證線程安全呢？其實不然，否則我怎麼說是僅此而已呢！
volatile限定的是從緩存讀取時刻的校驗，如果兩個CPU同時從各自緩存讀取一個變量n=1（此時，變量n在各個CPU緩存上都是有效的），並且同時修改了變量n=n+1，再寫回緩存，這個時候n的值等於2，而不是等於3。因此，在多線程操作共享變量（例如：計數器）的時候，正確的方式是使用同步或者Atomic工具類。
指令有序性
這個涉及到內存屏障(Memory Barrier)，內存屏障有兩個能力：
a、就像一套柵欄分割前後的代碼，阻止柵欄前後的沒有數據依賴性的代碼進行指令重排序，保證程序在一定程度上的有序性。
b、強制把寫緩衝區/高速緩存中的髒數據等寫回主內存，讓緩存中相應的數據失效，保證數據的可見性。
首先，指令並不是代碼行，指令是原子的，通過javap命令可以看到一行代碼編譯出來的指令，當然，像int i=1;這樣的代碼行也是原子操作。
在單例模式中，Instance inst = new Instance(); 這一句，就不是原子操作，它可以分成三步原子指令：
- 分配內存地址
- new一個Instance對象
- 將內存地址賦值給inst
CPU爲了提高執行效率，這三步操作的順序可以是123，也可以是132，如果是132順序的話，當把內存地址賦給inst後，inst指向的內存地址上面還沒有new出來單例對象，這時候，如果就拿到inst的話，它其實就是空的，會報空指針異常。這就是爲什麼雙重檢查單例模式中，單例對象要加上volatile關鍵字。
內存屏障有三種類型和一種僞類型
a、lfence：即讀屏障(Load Barrier)，在讀指令前插入讀屏障，可以讓高速緩存中的數據失效，重新從主內存加載數據，以保證讀取的是最新的數據。
b、sfence：即寫屏障(Store Barrier)，在寫指令之後插入寫屏障，能讓寫入緩存的最新數據寫回到主內存，以保證寫入的數據立刻對其他線程可見。
c、mfence，即全能屏障，具備ifence和sfence的能力。
d、Lock前綴：Lock不是一種內存屏障，但是它能完成類似全能型內存屏障的功能。
併發三特性總結
