1.volatile
volatile關鍵字是一個特徵修飾符，確保本條指令不會因編譯器的優化而省略。可以li理解爲阻止編譯器對代碼進行優化。
先了解一下原子性（atomicity）和 可見性（visibility）以及有序性
1.1原子性
即一個操作或者一段代碼，要麼全部執行並且執行過程中不被任何因素打算，要麼不執行。
1.2原子操作
1.2.1處理器實現原子操作-（總線鎖、緩存鎖）
1.處理器會自動保證內存操作的原子性：即從內存中讀取或寫入一個字節的操作是原子的。處理器處理一個字節的時候，其它處理器不能訪問這個字節的內存地址。
2.總線鎖保證原子性：即處理器會提供一個LOCK信號，當一個處理器在總線上輸出此信號時，會阻塞其它處理器的請求。該處理器獨佔共享內存。
3.緩存鎖保證原子性：因爲鎖住總線的消耗太大，於是有了緩存鎖。即在LOCK期間，處理器緩存的內存區域將會被鎖定。其它處理器無法處理該塊內存中的數據。
1.2.2Java實現原子操作
Java實現原子操作的方式是鎖（悲觀鎖，樂觀鎖）和循環CAS
悲觀鎖：當發生衝突時，即多個線程去爭搶共享資源的時候。只有一個線程會獲得資源。即獲得鎖，也稱獨佔鎖或互斥鎖。其它線程將會被阻塞。直到鎖被釋放。例如Java中使用synchronized關鍵字。
樂觀鎖：CAS就是樂觀鎖的一種實現方式。當一個線程嘗試去獲取鎖，若是發現鎖被佔用，會繼續嘗試獲取鎖，直到獲取成功。
CAS：compare and swap CAS的思想可以這樣理解。有三個值，當前內存值A，舊的預期值B，更新值C。當且僅當A=C時，修改A爲C,並返回true。否則什麼都不做，返回false。即確認更改再賦值
1.3可見性
可見性是指當多個線程操作同一變量時，一個線程修改了變量的值，其它變量能夠立刻看到被修改的值。
1.4有序性
即程序執行的順序按照代碼編寫的順序來執行。
int i = 1;
int b = 2;
boolean y = false;
// 語句1
i = 3；
// 語句2
b = 4;
爲什麼會有有序性的概念呢？
如以上代碼，從代碼順序上來看，語句1是排在語句2前面的。但是JVM在執行的時候卻不一定能保證語句1在語句2之前執行。這是因爲編譯器會對代碼進行優化，它不保證程序中的各個語句的執行順序同代碼中的相同。但它會保證執行的最終結果是一致的。
是什麼會造成代碼執行順序的變化呢？答案是指令重排序。處理器會通過指令重排序來提高程序的運行效率。
指令重排序並不會影響單個線程內代碼執行的結果。
boolean y = false;
int i = 1;
// 線程一
i = 4;
y = true;
// 線程2
if (y) {
i = 5;
}
在線程併發執行的時候，線程2有可能在xian線程1執行y=true之前已經完成執行。從而導致程序的執行沒有達到我們的預期。
總結：要想併發程序正確地執行，必須要同時保證原子性、可見性和有序性。只要其中一個沒有保證，就有可能保證程序運行不正確。
2.volatile關鍵字的作用
通過了解關於併發編程的原子性、可見性以及有序性之後。就是禁止指令重排序。使代碼按照我們的期望來執行。但是volatile的作用也是有限的。
當多個線程執行同一個方法對一個變量進行自增操作的時候。實際數據結果總是會小於 線程數*執行次數。
這是因爲自增操作不是原子操作，而volatile只能保證可見性，並不能保證原子性。
總結：volatile關鍵字能夠用來幫助我們實現線程安全，但是應用十分有限。即：變量的當前值和修改值之間沒有約束。
3.使用場景
3.1狀態標識
用代碼來說明問題
volatile boolean tag = true;
public void stop(){
tag = false;
}
public void start() {
while(tag) {
// TO DO
}
}
線程1執行start()的時候，我們可以使用其它的線程來調用stop()。由於使用了共同變量，使用volatile關鍵字保證了其它線程對tag的修改對於線程1可見。能夠使線程1及時收到終止信號。
3.2你有可能獲得不完整的對象
/* volatile 關鍵字，解決指令重排序的問題 **/
private volatile static LazyDoubleCheckSingleton lazy = null;
private LazyDoubleCheckSingleton () {}
public static LazyDoubleCheckSingleton getInstance() {
if (lazy == null) { // 這裏的if是一個避免鎖競爭的優化
synchronized (LazyDoubleCheckSingleton.class) {
// 這裏的if判斷防止多個進入外層if條件後實例被覆蓋
if (lazy == null) {
lazy = new LazyDoubleCheckSingleton();
/* CPU 執行的時候會轉換成JVM指令來執行 **/
/* 指令重排序 (volatile)
* CPU 執行時第二步和第三步有可能會顛倒
*/
/* 1、分配內存給目標對象（當一個對象 new ,被分配內存） **/
/* 2、初始化對象 此時 lazy == null **/
/* 3、將初始化好的對象和內存地址建立關聯（給這個對象賦值） lazy != null 但未完成初始化 **/
/* 4、用戶初次訪問 **/
}
}
}
return lazy;
}
通過經典的雙重檢查鎖定示例可以發現，變量lazy在未經volatile關鍵字修飾的情況下。
當處理器進行指令重排序，即 執行指令順序變成1》3》2》4，指令3執行完成，指令2未執行的時候。有其他線程來調用單例，將會返回一個不完整的對象。
總結：通過靈活運用volatile和synchronized關鍵字可以幫助我們寫出高校的代碼，比如可以使用synchronized控制變量的寫操作，使用volatile來控制變量的讀操作，從而提高性能。