本篇文章主要介绍并发的底层实现原理：volatile ， synchronized, 原子操作。
- volatile:
保证了所有的线程看到的变量的值是一样的，为了更好的理解volatile，这边插播一些相关背景知识：大家都知道CPU 和 内存之间的速度是不在同一个层次上面的，CPU 速度远远超过了内存的速度，为了平衡两者，在两者中间加入了高速缓存，常见的有L1,L2,L3,其中L1对于CPU 的处理速度影响最大，依次递减，这样就导致，CPU 和 内存之间的数据有时候需要经过中间高速缓存区域，这边转变volatile 变量操作成 汇编语言，可以发现里面出现了lock 前缀的指令， 它的作用是 将当前处理器中缓存的该变量修改值写回到内存中，这时其他处理器的嗅探器检测到在系统总线上面发生的数据改变，发现对应的缓存行(CPU 高速缓存区用来保存缓存值得区域，根据系统大小进行设定每一个缓存行的大小，有时候为了提高并发性，可以填充相应的缓存行) 对应的内存地址被修改，这样CPU就会将当前该值所在的缓存行设置成无效状态，这样下面访问的时候，由于缓存行失效了，需要从内存中重新读取。
2.synchronized:
用处： 底层语义通过生成 monitorenter 和 monitorexit 指令来进行同步，其实每一个对象都有一个监视器锁（monitor），wait/notify 也倚赖monitor，因此在只有在同步块中才能调用wait/notify.
- Thrown to indicate that a thread has attempted to wait on an
- object's monitor or to notify other threads waiting on an object's
- monitor without owning the specified monitor.
monitor ： 本质是依赖于底层操作系统的互斥锁，所以就会变成用户态切换到核心态，这个成本很高，所以这就是synchronized 效率低的原因。
如果monitor 进入数为0，线程进入monitor，然后将进入数设置为1，则该进程就是monitor 所有者，该线程占有monitor，重新进入的时候，monitor进入数加一， 通过JAVA 对象头部里面的锁标志位进行操作，java 对象头部锁的状态有无锁，偏向锁，轻量锁，重量级锁, 锁的力度依次递增，只能升级，不能降级，
（1） 偏向锁： 大部分情况下面，一个线程可以总是获得到同一个对象，为了减少锁的代价，引入偏向锁，根据记录线程的ID，下次该线程又进入的时候就可以不要加锁和解锁了，但是前提是需要测试是否指向该线程，如果检测成功，说明该线程已经获得了锁，失败的话，那就要检查Mark Word 里面的偏向锁标志是否为1，是的话，将偏向锁指向该线程，否则使用CAS竞争锁。
CAS : compare and set
在硬件层面上面提供原子性操作，使用指令cmpXchg, 会出现 ABA 问题， 可以通过AtomicStampedReference 中使用的Pair-> [reference,integer]来解决。
（2）轻量级锁：JVM 在当前栈帧中创建了存储锁记录的空间，将当前对象的Mark Word 复制到锁记录下面，然后通过CAS 来竞争锁，成功，获得锁，失败，就自旋。在解锁时，使用CAS 替换回原来的Mark Word,成功表示没有竞争，否则膨胀为重量级锁，其他想获得锁的线程都将被阻塞。
用法：
包括一般是用在普通同步方法（锁的是当前实例对象），同步块（synchronized 括号里面的对象），静态同步方法(类的class 对象)，
偏向锁，轻量级锁，重量级锁的比较.png
3.原子操作:
原子本意 ：不可分割的最小粒子，那原子操作就可以引申为不可分割的操作，相当于没有中间商赚差价，看不到中间的状态。
处理器如何实现原子操作 ：
处理器先保证基本的内存操作是原子性，多处理时只有一个处理器访问，提供以下两种机制保证复杂内存原子操作
（1）使用总线锁：处理器发出了lock#信号，其他处理器的请求被阻塞了，独占共享内存
（2）使用缓存锁：总线锁会使得其他处理器不能使用系统总线，导致性能下降，缓存存在处理器的L1,L2,L3,则原子性可以直接在处理器内部实现，锁定缓存行之后操作完成之后回写内存，允许了缓存一致性机制导致其他处理器回写的缓存行无效。
JAVA 如何实现原子操作：
（1） 循环CAS自旋（优缺点）
（2）使用锁机制
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