最近花時間研究了下，如有不正確的地方，歡迎大家批評指正，謝謝。

首先先介紹一下JMM（JAVA記憶體模型），上圖：

java記憶體模型的工作原理如上圖所示，一些被定義的變數都存放在主記憶體中，當一個執行緒想要修改一個變數的值時，那麼這個變數會從主記憶體中拷貝到執行緒的工作記憶體（CPU快取）中。之後執行緒對變數值做了更改，又會重新拷貝回主記憶體中。大家通過描述也可以看出來這些操作是分步執行的，這樣就無法保證可見性和原子性。對於這種情況java也給出了很多解決辦法，今天跟大家分享一下我對synchronized以及volatile的理解。

大家知道synchronized是通過加互斥鎖來實現原子性的，JMM關於synchronized的兩條規定：

1. 執行緒解鎖前，必須把共享變數的最新之重新整理到主記憶體中
2. 執行緒加鎖前，將清空工作記憶體中共享變數的值，從而使用共享變數時需要從主記憶體中重新讀取最新的值（注意：加鎖與解鎖需要時同一把鎖）

我來簡單描敘一下執行緒執行互斥程式碼的過程：

1. 獲得互斥鎖
2. 清空工作記憶體
3. 從主記憶體拷貝變數的最新副本到工作記憶體
4. 執行程式碼
5. 將更改後的共享變數的值重新整理到主記憶體
6. 釋放互斥鎖

synchronized從而實現類原子性，也具備記憶體可見性。

這裡多說一下Lock,其實原理跟synchronized類似，但是比synchronized更加靈活，我們會在下一篇部落格中詳細探討synchronized的缺陷以及Lock的基本用法。

volatile是如何實現記憶體可見性的呢？

深入來說：是通過加入記憶體屏障和禁止重排序優化來實現的。（重排序指單執行緒中在保證執行結果不變的前提下java虛擬機器為了提升處理速度可能會將指令重排，達到最合理化）

• 對volatile變數執行寫操作時，會在寫操作後加入一條store屏障指令

1. 改變執行緒工作記憶體中的volatile變數副本的值
2. 將改變後的副本的值從工作記憶體重新整理到主記憶體

• 對volatile變數執行讀操作時，會在讀操作前加入一條load屏障指令

1. 從主記憶體中讀取volatile變數的最新值到執行緒的工作記憶體中
2. 從工作記憶體中讀取volatile變數的副本

簡單來說：volatile變數在每次被執行緒訪問時，都強迫從sy主記憶體中重讀變數的值，而當該變數發生變化時，又會強迫執行緒將最新的值重新整理到主記憶體。這樣在任何時刻，不同的執行緒總能看到該變數的最新值。從而保證了變數的記憶體可見性。

synchronized和volatile的比較

1. volatile不需要加鎖，比synchronized更加輕量級，不會阻塞執行緒
2. 從記憶體可見性講，volatile讀相當於加鎖，volatile寫相當於解鎖
3. synchronized既能保證可見性，又能保證原子性，而volatile只能保證可見性，無法保證原子性