内存模型
在讲述并发编程之前，我么首先要先了解内存模型
计算机执行指令，每条指令都在cpu中执行
cpu执行速度很快，内存的读写相对慢 ，因此cpu中有高速缓存
当程序在运行过程中，会将运算需要的数据从主存复制一份到cpu的高速缓存当中，cpu直接从里面读取数据，计算结束后将数据刷新到主存中
举个简单的栗子：
i = i + 1;
当线程执行这段语句时会分为5步：
- 先从主存当中读取i的值
- 然后复制一份到高速缓存当中
- 然后cpu执行指令对i进行加1操作
- 然后将数据写入高速缓存
- 最后将高速缓存中i最新的值刷新到主存当中
上述语句的执行在多线程中存在缓存一致性的问题：
多核cpu中，每条线程可能运行于不同的cpu中，因此每个线程运行时有自己的高速缓存，由此，上述语句在多线程中变量i在多个cpu中都存在缓存，这时就出现了缓存一致性的问题
被多个线程访问的变量为共享变量
那么，如何解决缓存一致性的问题？
两种方式：
- 通过在总线加LOCK#锁的方式
- 通过缓存一致性协议
这两种方式其实都是通过硬件层面来处理的
由于在总线加LOCK#锁的方式会使得效率低下，所以出现了后来的缓存一致性协议
最出名的就是Intel 的MESI协议，MESI协议保证了每个缓存中使用的共享变量的副本是一致的
核心思想：
当cpu写数据时，如果发现操作的变量是共享变量，即在其他cpu中也存在该变量的副本，会发出信号通知其他cpu，将该变量的缓存行置为无效状态，因此当其他cpu需要读取这个变量时，发现自己缓存中缓存该变量的缓存行是无效的，那么它就会从内存重新读取
并发编程
ok，了解完内存模型后我们来看并发编程
并发编程中我们通常会遇到三个问题：
- 原子性问题
- 可见性问题
- 有序性问题
原子性
一个操作或者多个操作，要么全部执行并且执行的过程不会被任何因素打断，要么就都不执行
怎么理解？举一个简单的栗子：
int i;
i = i + 1;
前面我们已经知道这段代码的执行需要分五个步骤，假设在第一步的时候代码执行的操作突然间断，此时另外一个线程正好读取i的值，那么取到的是0而非期望的1，由此可知并发编程时需要满足原子性
可见性
可见性是指当多个线程访问同一个变量时，一个线程修改了这个变量的值，其他线程能够立即看得到修改的值
举个简单的栗子：
// 线程1
int i;
i = i + 1;
// 线程2
int j = i；
线程1中执行完i = i + 1;代码时，会将cpu1中的高速缓存当中i的值变为1，这时并没有立即刷新主存中i的值，此时线程2恰好执行int j = i；取到的i值还是主存中的0并不是期望的1。线程2没能立即看到线程1中修改共享变量之后的值，这就是并发编程中的可见性问题
有序性
程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行
举一个简单的栗子：
int i = 0;
boolean flag = false;
i = 1; //语句1
flag = true; //语句2
上述代码，语句1是在语句2之前，那么JVM在真正执行这段代码的时候会保证语句1一定会在语句2前面执行吗？不一定，为什么？这里出现了一个新的概念：指令重排序
指令重排序：处理器为了提高效率，可能会对代码进行优化，它不保证各个语句的执行先后顺序同代码中的顺序一致，但是它会保证程序最终执行结果和代码顺序执行的结果是一致的
简单的讲，为了效率会对代码执行顺序重排并且不影响结果
这里就会有另外一个问题：靠什么保证结果的一致性？
举一个简单的栗子：
int a = 10; //语句1
int r = 2; //语句2
a = a + 3; //语句3
r = a*a; //语句4
其中一个可能的执行顺序：
2-->1-->3-->4
那么
2-->1-->4-->3
这种顺序有可能吗？
不可能，处理器在指令重排时会考虑数据的依赖性，栗子中的语句4依赖了语句3，那么它就会保证这两句的顺序执行来保证结果的一致
上述的考虑是在单线程的情况下，那么多线程呢？
来，再吃一个栗子：
//线程1:
context = loadContext(); //语句1
inited = true; //语句2
//线程2:
while(!inited ){
sleep()
}
doSomethingwithconfig(context);
语句1和语句2没有相互依赖，那么就有可能发生2先于1执行，那么紧接着线程2执行，此时会跳过while循环直接执行doSomethingwithconfig(context);，那么此时context是null就会出现问题了
所以，并发编程中会存在有序性的问题
总结
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，三者缺一不可
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