1.java內存模型(JMM)

Java Memory Model (JAVA 內存模型）描述線程之間如何通過內存(memory)來進行交互。JMM決定一個線程對共享變量的寫入何時對另一個線程可見。從抽象的角度來看，JMM定義了線程和主內存之間的抽象關系：線程之間的共享變量存儲在主內存（main memory）中，每個線程都有一個私有的本地內存（local memory），本地內存中存儲了該線程以讀/寫共享變量的副本。本地內存是JMM的一個抽象概念，并不真實存在。它涵蓋了緩存，寫緩沖區，寄存器以及其他的硬件和編譯器優化。

從上圖來看，線程A與線程B之間如要通信的話，必須要經歷下面2個步驟：1. 首先，線程A把本地內存A中更新過的共享變量刷新到主內存中去。2. 然后，線程B到主內存中去讀取線程A之前已更新過的共享變量。 

如果A對共享變量進行修改了，在B線程中可以及時的看到修改之后的值，那么我們說對于線程B來說，共享變量對于其是可見的。否則就是不可見的，這就是我們要討論的可見性。

導致共享變量在線程之間不可見的原因：

1、線程的交叉執行　　2、重排序結合線程交叉執行　　3、共享變量更新后的值沒有在工作內存與主內存間及時更新

很顯然，從上面的結果當中，3.我們是可以理解的。但是為什么線程的交叉執行會導致不可見呢？

舉個例子：

假設存在線程A和線程B，共享變量X，A與B的執行的代碼也是相同的，都是先讀取X，然后將X的值進行修改，再存回去。在這個過程當中，由于線程之間是會競爭CPU資源的，所以在執行到什么語句會喪失CPU的資源是不確定的。假如線程A先讀取了變量X = 1， 而后CPU資源就給B線程搶走了，B對X做了修改，令X++，再存了回去，即X = 2。最后線程A由于JMM的緣故，讀取的X是在自己的工作內存當中，所以仍然是X = 1，再X++，最后X還是等于2。也就是說存在線程執行了兩次X++，但最終X的結果只增加了一次的情況。在這種情況下，內存的可見性就不存在了。

保證可見性的條件如下：

1.共享變量的值的變化是原子語句。

2.共享變量在工作內存和主內存之間需要及時的更新。

1.通過synchronized關鍵字來實現可見性

我們都知道，可以通過synchronized關鍵字來實現同步性。在JMM中是這樣規定的：

1、線程解鎖前，必須把共享變量的最新值刷新到主內存中2、線程加鎖時，將清空工作內存中共享變量的值，從而使用共享變量時需要從主內存中重新讀取最新的值

所以，在synchronized關鍵字的代碼塊中，互斥代碼的實現過程是這樣的：

1、獲得互斥鎖　　2、清空工作內存　　3、從主內存拷貝變量的最新副本到工作內存　　4、執行代碼　　5、將更改后的共享變量的值刷新到主內存　　6、釋放互斥鎖

由于synchronized關鍵字保證了代碼塊的原子性，又保證了共享變量的及時更新，所以顯然，synchronized關鍵字是可以實現可見性的。

2.通過volatile關鍵字來實現可見性

volatile關鍵字同樣可以實現可見性。

volatile關鍵字的作用如下：

1.對volatile變量執行寫操作時，會在寫操作后加入一條store屏障指令

2.對volatile變量執行讀操作時，會在讀操作前加入一條load屏障指令

也就是說，volatile關鍵字實現了共享變量的及時更新。

但是值得注意的是，volatile關鍵字沒辦法保證語句的原子性，所以如果要實現可見性，需要一個前提條件：共享變量的操作必須是原子性的。

參考：

http://blog.csdn.net/suifeng3051/article/details/52611310    JAVA內存模型

http://www.cnblogs.com/zhilu-doc/p/5778180.html         概括的非常好，囊括了重點