说volatile之前，了解JMM（Java内存模型）有助于我们理解和描述volatile关键字。JMM是Java虚拟机所定义的一种抽象规范，用来屏蔽不同硬件和操作系统的内存访问差异，让Java程序在各种平台下都达到一致的内存访问效果。JMM也可以称之为Java线程内存模型，也描述了Java线程在工作中对数据的操作过程以及描述了线程之间的通信过程。
以上便是JMM的基本逻辑图，Java采用工作内存和主内存进行数据交互的原因可以解释为，工作内存一般为cpu的高速缓存，cpu的高速缓存就是为了解决cpu日益增长的速度与主存不匹配导致浪费计算资源，所以线程的工作内存位于cpu的高速缓存中来提高运算速度。但是多个线程在对主内存中共享变量操作时会有一个可见性问题。具体可看以下代码：
package xyz.ring2.demo.test;
public class VolatileVisibilityTest {
public static boolean flag = false;
public static void changeCondition(){
flag = true;
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
System.out.println("working and waiting for change...");
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
while (!flag){
System.out.println("hello");
}
}
}).start();
Thread.sleep(200);
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
changeCondition();
System.out.println("condition has changed.");
}
}).start();
Thread.sleep(200);
System.out.println("work done.");
}
}在该程序中有一个共享变量flag，第一个线程运行时等待别的线程改变flag的值使其跳出循环，第二个线程是去改变共享变量flag的值。在我们看来，第一个线程只需要等待第二个线程改变了flag的即可跳出循环。以下是程序运行结果：
可以看到当“work done”打印出来时程序还没有停止，此时我们可以得出结论。两个线程对共享变量的操作是互相不可见的。此时我们很自然的想到了通过加synchronizedJava内置锁来解决。
通过在while循环外添加synchronized（this）同步块确实能解决这种问题，但是在这种仅仅只需要保证一个共享变量可见的情况下采用synchronized锁来保证同步代价太大，此时我们应该采用Java所
提供的volatile关键字来保证变量的可见性。使用上通过在flag前加上volatile关键字即可。
public static volatile boolean flag = false;
以下是运行结果：
正常的使程序结束了，线程一成功的感知到了线程二对flag变量的改变。
那么volatile关键字使如何保证多线程下共享变量线程间可见的呢？
首先我们来了解以下JMM中的数据原子操作：
- read（读取）：从主内存读取数据
- load（载入）：将主内存读取到的数据写入工作内存
- use（使用）：从工作内存读取数据来计算
- assign（赋值）：将计算好的值从新赋值到工作内存中
- store（存储）：将工作内存数据写入到主内存
- write（写入）：将store过去的变量值赋值给主内存中的变量
- lock（锁定）：将主内存变量加锁，标识为线程独占状态
- unlock（解锁）：将主内存变量解锁，解锁后其他线程可以锁定该变量
JVM通过以上原子操作来处理主内存和工作内存中的数据交互。那么volatile到底是如何保证的呢？
现在我们知道了volatile可以保证变量的可见性，我们还应该知道volatile不可以保证原子性：
volatile无法保证原子性：如：两个线程同时read主内存中相同的值，load到工作内存中，两个线程的cpu又同时use了count值并进行了计算且assign回工作内存，但其中一个线程通过总线store回主内存的
速度更快，于是由于（总线）MESI缓存一致性协议下的cpu总线嗅探机制就会使得另一个线程工作内存中的变量副本失效，导致之前的操作结果丢失(可以结合图片理解）。
并发编程的三大特性：可见性，原子性，有序性。那么volatile对有序性又是怎样的呢。。。这涉及到happens-before规则，volatile关键字可以体统屏障保护，使得编译器和jvm对变量操作的重排序失效。
可以读取我的另一篇文章：单例模式值双检索 来理解一下重排序所带来的问题。