原子性、可见性与有序性

原子性

原子性是指一个操作是不可中断的。即使是在多个线程一起执行的时候，一个操作一旦开始，就不会被其它线程干扰。

由 Java 内存模型直接保证的原子性变量操作包括 read、load、assign、use、store 和 write，我们大致可以认为基本数据类型的访问读写是具备原子性的(例外就是 long 和 double 的非原子性协定)。

尽管虚拟机未把 lock 和 unlock 操作直接开放给用户使用，但是却提供了更高层次的字节码指令monitorenter 和 monitorexit 来隐式地使用这两个操作，这两个字节码指令反映到 Java 代码中就是同步块——synchronized 关键字，因此在 synchronized 块之间的操作也具备原子性。

可见性

可见性(Visibility)：可见性是指当一个线程修改了共享变量的值，其他线程能够立即得知这个修改。

除了 volatile 以外，Java 还有两个关键字能实现可见性，即 synchronized 和 final。

• 同步块的可见性是由「对一个变量执行 unlock 操作之前，必须先把此变量同步回主内存中(执行 store、write 操作)」这条规则获得的，
• final 关键字的可见性是指：保证一个对象的构建方法结束前，所有 final 成员变量都必须完成初始化（前提是没有 this 引用溢出）。在构造器中一旦初始化完成，并且构造器没有把「this」的引用传递出去，那在其他线程中就能看见 final 字段的值。
  • this 引用逃逸 是指在构造函数返回之前其他线程就持有该对象的引用。调用尚未构造完全的对象的方法可能引发令人疑惑的错误, 因此应该避免 this 逃逸的发生。
    • 例子：在构造函数中启动线程 / 注册监听器/ 创建匿名内部类。

有序性

如果在本线程内观察，所有的操作都是有序的；如果在一个线程中观察另一个线程，所有的操作都是无序的。前半句是指「线程内表现为串行的语义」(Within-Thread As-If-Serial Semantics)，后半句是指「指令重排序」现象和「工作内存与主内存同步延迟」现象。