在瞭解記憶體屏障之前，我們先了解一下JMM模型的8種原子操作：

1.lock 鎖定 : 把主記憶體中的一個變數標誌為一個執行緒獨享的狀態

2.unlock 解鎖 : 把主記憶體中的一個變數釋放出來

3.read 讀：將主記憶體中的變數讀到工作記憶體中

4.load 載入：將工作記憶體中的變數載入到副本中

5.use 使用：當執行引擎需要使用到一個變數時,將工作記憶體中的變數的值傳遞給執行引擎

6.assign 賦值：將執行引擎收的的值賦值給工作記憶體中的變數

7.store 儲存：將工作記憶體中的變數的值傳到主記憶體中

8.write 寫入：將store得到值放到主記憶體的變數中

並且JMM記憶體模型還規定了以上操作必須遵守的規則：

1.如果要把一個變數從主記憶體中複製到工作記憶體，就需要按順尋地執行read和load操作， 如果把變數從工作記憶體中同步回主記憶體中，就要按順序地執行store和write操作。但Java記憶體模型只要求上述操作必須按順序執行，而沒有保證必須是連續執行。

2.不允許read和load、store和write操作之一單獨出現

3.不允許一個執行緒丟棄它的最近assign的操作，即變數在工作記憶體中改變了之後必須同步到主記憶體中。

4.不允許一個執行緒無原因地（沒有發生過任何assign操作）把資料從工作記憶體同步回主記憶體中。

5.一個新的變數只能在主記憶體中誕生，不允許在工作記憶體中直接使用一個未被初始化（load或assign）的變數。即就是對一個變數實施use和store操作之前，必須先執行過了assign和load操作。

6.一個變數在同一時刻只允許一條執行緒對其進行lock操作，但lock操作可以被同一條執行緒重複執行多次，多次執行lock後，只有執行相同次數的unlock操作，變數才會被解鎖。lock和unlock必須成對出現

7.如果對一個變數執行lock操作，將會清空工作記憶體中此變數的值，在執行引擎使用這個變數前需要重新執行load或assign操作初始化變數的值

8.如果一個變數事先沒有被lock操作鎖定，則不允許對它執行unlock操作；也不允許去unlock一個被其他執行緒鎖定的變數。

9.對一個變數執行unlock操作之前，必須先把此變數同步到主記憶體中（執行store和write操作）

對於記憶體屏障而言，關注的就是store和load操作。

根據JMM模型規定，read和load,store和write必須同時出現,並且按照順序執行，所以執行完load操作，必然是載入了主記憶體的值的，但不能保證這兩操作時是原子性的，同樣的道理，執行store也是一樣的，都無法保證操作的原子性，那麼記憶體屏障又是如何解決這個問題的呢？

首先看硬體層面的記憶體屏障：

1. lfence，是一種Load Barrier 讀屏障。在讀指令前插入讀屏障，可以讓快取記憶體中的資料失效，重新從主記憶體載入資料,其實就是告訴作業系統，後面的值給我去主存中取。

2. sfence, 是一種Store Barrier 寫屏障。在寫指令之後插入寫屏障，能讓寫入快取的最新資料寫回到主記憶體，其實就是把我寫的這條資料直接刷到主存，看著和上面那條差不多都是刷最新的資料，但區別在於其他核心不一定會來取

3. mfence, 是一種全能型的屏障，具備ifence和sfence的能力，就是把當前快取行的資料修改過的最新值刷入主存，其他的失效，重新從主存獲取。
4. lock字首也能實現類似的效果，它通過對匯流排/快取行加鎖，執行後面的指令，這個時候所有訪問這條匯流排/快取行的請求都會被阻塞，直到鎖釋放。lock指令可以保證前面的修改都會重新整理到主存，並且釋放鎖後會使所有所有對應快取行失效，這樣就可以達到和記憶體屏障一樣的效果

java中unsafe包也提供了類似的屏障：

public native void loadFence(); // 讀屏障

public native void storeFence(); // 寫屏障

public native void fullFence();  //兩者都有