内存屏障：
内存屏障，又称内存栅栏，是一个CPU指令，基本上它是一条这样的指令：
1、保证特定操作的执行顺序。
2、影响某些数据（或则是某条指令的执行结果）的内存可见性。
编译器和CPU能够重排序指令，保证最终相同的结果，尝试优化性能。插入一条Memory Barrier会告诉编译器和CPU：不管什么指令都不能和这条Memory Barrier指令重排序。
Memory Barrier所做的另外一件事是强制刷出各种CPU cache，如一个 Write-Barrier（写入屏障）将刷出所有在 Barrier 之前写入 cache 的数据，因此，任何CPU上的线程都能读取到这些数据的最新版本。
内存屏障.png
这和java有什么关系？volatile是基于Memory Barrier实现的。
如果一个变量是volatile修饰的，JMM会在写入这个字段之后插进一个Write-Barrier指令，并在读这个字段之前插入一个Read-Barrier指令。
volatile.png
这意味着，如果写入一个volatile变量a，可以保证：
1、一个线程写入变量a后，任何线程访问该变量都会拿到最新值。
2、在写入变量a之前的写入操作，其更新的数据对于其他线程也是可见的。因为Memory Barrier会刷出cache中的所有先前的写入。
总结：
特性一：保证变量在线程之间的可见性，可见性是基于CPU内存屏障指令，被JSR-133抽象为happens-before原则
特性二：阻止编译时和运行时的指令重排，编译时JVM编译器遵循内存屏障的约束，运行时靠CPU屏障指令来阻止重拍
不能实现原子性，
例如：
开启十个线程，每个线程中让静态变量count自增100次，最后的结果未必是1000，有可能少于1000
因为count++操作不是原子性操作，
原子性操作就是指不会被线程调度机制打断的操作；这种操作一旦开始，就一直运行到结束，中间不会有任何 context switch
在多进程访问共享资源时，能够确保所有其他的进程（线程）都不在同一时间内访问相同的资源。原子操作（atomic operation）是不需要synchronized，这是Java多线程编程的老生常谈了。所谓原子操作是指不会被线程调度，机制打断的操作；这种操作一旦开始，就一直运行到结束，中间不会有任何 context switch （切换到另一个线程）。通常所说的原子操作包括对非long和double型的primitive进行赋值，以及返回这两者之外的primitive。之所以要把它们排除在外是因为它们都比较大，而JVM的设计规范又没有要求读操作和赋值操作必须是原子操作（JVM可以试着去这么作，但并不保证）。
一个变量在能够用volatile变量修饰的前提条件是
1.运行结果不依赖变量的当前值
2.变量不需要与其他状态的变量共同参与不变约束
本文参考 ：https://www.jianshu.com/p/d3fda02d4cae 占小狼
网友评论