原子性：即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。
在Java中，对基本数据类型的变量的读取和赋值操作是原子性操作，即这些操作是不可被中断的，要么执行，要么不执行。
只有简单的读取、赋值（而且必须是将数字赋值给某个变量，变量之间的相互赋值不是原子操作）才是原子操作。
java内存模型只保证了基本读取和赋值是原子性操作，如果要实现更大范围操作的原子性，可以通过synchronized和Lock来实现。由于synchronized和Lock能够保证任一时刻只有一个线程执行该代码块，那么自然就不存在原子性问题了，从而保证了原子性。
例如：
public class Test {
public static int a=0;
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
for (int i=0;i<10000;i++){
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
a++;
}
}).start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
a++;
}
}).start();
}
Thread.sleep(1000);
System.out.println(a);
}
}
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。
于可见性，Java提供了volatile关键字来保证可见性。
当一个共享变量被volatile修饰时，它会保证修改的值会立即被更新到主存，当有其他线程需要读取时，它会去内存中读取新值。
而普通的共享变量不能保证可见性，因为普通共享变量被修改之后，什么时候被写入主存是不确定的，当其他线程去读取时，此时内存中可能还是原来的旧值，因此无法保证可见性。
另外，通过synchronized和Lock也能够保证可见性，synchronized和Lock能保证同一时刻只有一个线程获取锁然后执行同步代码，并且在释放锁之前会将对变量的修改刷新到主存当中。因此可以保证可见性。
public class Test01 {
private static boolean run=true;
private static void test(){
System.out.println("start------");
while (run){
}
System.out.println("end--------");
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
new Thread(Test01::test).start();
Thread.sleep(10000);
run=false;
}
}
有序性
有序性：即程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行。
在Java内存模型中，允许编译器和处理器对指令进行重排序，但是重排序过程不会影响到单线程程序的执行，却会影响到多线程并发执行的正确性。
在Java里面，可以通过volatile关键字来保证一定的“有序性”（具体原理在下一节讲述）。另外可以通过synchronized和Lock来保证有序性，很显然，synchronized和Lock保证每个时刻是有一个线程执行同步代码，相当于是让线程顺序执行同步代码，自然就保证了有序性
public class Test02 {
public static int x=0,y=0;
public static int a=0,b=0;
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
for (long i=0;i
内存屏障
一、什么是JAVA内存屏障
内存屏障是为了解决因为cpu，高速缓存，主内存出现的时候，导致的可见性和重序性问题。
1、原理解释
因为计算机的运算任务需要CPU和内存相互配合共同完成，其中CPU负责逻辑计算，内存负责数据存储。但是在真正的实际开发中CPU是要与内存进行交互的，但因为内存和CPU的计算速度是有差距的，因此为了提高CPU的利用效率，现代处理器结构都加入了一层读写速度尽可能接近CPU运算速度的高速缓存来作为内存与CPU之间的缓冲：将运算需要使用的数据复制到缓存中，让CPU运算可以快速进行，计算结束后再将计算结果从缓存同步到主内存中，这样处理器就无须等待缓慢的内存读写了。但在高速缓存解决CPU和内存之间速度的矛盾，但是在多CPU系统中也带来了新的问题：可见性问题和重排序问题。
二、Java层面的内存屏障
内存屏障（Memory Barrier）与内存栅栏（Memory Fence）是同一个概念，不同的叫法。而Java的层面 是应用volatile关键字去修饰变量，解决了编译器层面的可见性与重排序问题。
1、Java的屏障类型
Java中有四种类型：LoadLoad Barriers、StoreStore Barriers、LoadStore Barriers、 StoreLoad Barriers。从该四个类型中我们可以看到他们都是有Load和Store的不同排序组成。而这两个指令是来自硬件的内容。
1.1、Load指令和Store指令
Load指令(读屏障)：它将内存存储的数据拷贝到处理器的缓存中。
Store指令(写屏障):它主要实现让当前线程写入高速缓存中的最新数据更新写入到内存，让其他线程也可见。
1.2、LoadLoad Barriers
简单的理解就是当有两个Load,一个Load1一个Load2,Load1加载代码要从内存里面读取的数据读取完毕之后，Load2加载代码才能读取数据。
1.3、StoreStore Barriers
理解为当有两个Store,一个是Store1一个是Store2,Store1的写入操作已经把数据写入到内存里面，并且保证Store1的写入操作对其它处理器可见之后，才会对Store2存储代码进行写入操作执行。
1.4、LoadStore Barriers
理解为当有一个Load1和一个Store2,要先保证Load1加载代码要从内存里面读取的数据读取完毕之后，Store2存储代码才会进行写入操作。
1.5、StoreLoad Barriers
理解为当有一个Store1和Load2,要先保证Store1的写入操作已经把数据写入到内存里面，并且确认Store1的写入操作对其它处理器可见，Load2加载代码才从内存里面读取数据。而且因StoreLoad Barriers同时具备其他三个屏障的效果，因此也称之为全能屏障，是目前大多数处理器所支持的，但是相对其他屏障，该屏障的开销相对昂贵的。
2、内存屏障在Volatile关键字里面的作用
在每个volatile写操作前插入StoreStore屏障，这样就能让其他线程修改A变量后，把修改的值对当前线程可见，在写操作后插入StoreLoad屏障，这样就能让其他线程获取A变量的时候，能够获取到已经被当前线程修改的值
在每个volatile读操作前插入LoadLoad屏障，这样就能让当前线程获取A变量的时候，保证其他线程也都能获取到相同的值，这样所有的线程读取的数据就一样了，在读操作后插入LoadStore屏障；这样就能让当前线程在其他线程修改A变量的值之前，获取到主内存里面A变量的的值。
