主内存和工作内存
Java内存模型的主要目的是定义程序中各个变量的访问规则，即在虚拟机中将变量存储到内存和从内存中取出变量这样的底层细节。注意一下，此处的变量并不包括局部变量与方法参数，因为它们是线程私有的，不会被共享，自然也不会存在竞争，此处的变量应该是实例字段、静态字段和构成数组对象的元素。
volatile关键字
1、在工作内存中，每次使用某个变量的时候都必须线从主内存刷新最新的值，用于保证能看见其他线程对该变量所做的修改之后的值
2、在工作内存中，每次修改完某个变量后都必须立刻同步回主内存中，用于保证其他线程能够看见自己对该变量所做的修改
3、volatile修饰的变量不会被指令重排序优化，保证代码的执行顺序与程序顺序相同
1、2两点说明了关键字的可见性的特点，3说明了能防止指令重排序。
volatile的实现
对于volatile关键字，一个被volatile关键字修饰的变量，在生成汇编语言之后，大致会多出这么一条指令：
0x01a3de24:lock addl $0x0,(%esp) ;...f0830424 00
这个操作相当于是一个内存屏障，只有一个CPU访问内存时，并不需要内存屏障；但如果有两个或者更多CPU访问同一块内存时，且其中一个在观测另外一个，就需要内存屏障来保证一致性了。这句指令中的"addl $0x0,(%esp)"（把esp寄存器的值加0）显然是一个空操作（采用这个空操作而不是空指令nop是因为IA32手册规定lock前缀不允许配合nop指令使用），关键在于lock前缀，查询IA32手册，它的作用是使得本CPU的Cache写入了内存，该写入动作也会引起别的CPU或者别的内核无效化其Cache，这种操作相当于对Cache中的变量做了一次"store和write"操作，所以通过这样一个空操作，可让前面volatile变量的修改对其他CPU立即可见。
Java内存模型围绕着并发过程中如何处理原子性、可见性和有序性这三个特征来建立的，来逐个看一下：
1、原子性（Atomicity）
由Java内存模型来直接保证原子性变量操作包括read、load、assign、use、store、write，大致可以认为基本数据类型的访问读写是具备原子性的。如果应用场景需要一个更大的原子性保证，Java内存模型还提供了lock和unlock，尽管虚拟机没有把lock和unlock操作直接开放给用户使用，但是却提供了更高层次的字节码指令monitorenter和monitorexit来隐式地使用这两个操作，这两个字节码指令反映到Java代码中就是同步块----synchronized关键字
2、可见性（Visibility）
可见性是指当一个线程修改了共享变量的值，其他线程能够立即得知这个修改。volatile其实已经详细写了这一点，其实synchronized关键字也是可以实现可见性的，synchronized的可见性是由"对一个变量执行unlock操作之前，必须先把此变量同步回主内存中"这条规则获得的。另外，final关键字也可以实现可见性，因为被final修饰的字段在构造器中一旦初始化完成，并且构造器没有把this传递出去，那在其他线程中就能看见final字段的值。
3、有序性（Ordering）
Java程序中天然的有序性可以总结为一句话：如果在本线程内观察，所有的操作都是有序的；如果在一个线程中观察另外一个线程，所有的操作都是无须的。前半句是指"线程内表现为穿行的语义"，后半句是指"指令重排序"和"工作内存与主内存同步延迟"现象。Java语言提供了volatile和synchronized两个关键字来保证线程之间操作的有序性，volatile关键字本身就包含了禁止指令重排序的语义，而synchronized则是由"一个变量在同一时刻只允许一条线程对其进行lock操作"这条规则获得的，这条规则规定了持有同一个锁的两个同步块只能串行地进入
先行发生happens-before原则
1、程序次序规则：在一个线程内，按照控制流顺序，控制流前面的操作先行发生于控制流后面的操作，说"控制流"是因为还要考虑到分支、循环结构
2、管程锁定规则：一个unlock操作先行发生于后面对同一个锁的lock操作
3、volatile变量规则：对一个volatile变量的写操作先行发生于后面对这个变量的读操作
4、线程启动规则：Thread对象的start()方法先行发生于此线程的每一个动作
5、线程终止规则：线程中的所有操作都先行发生于对此线程的终止检测
6、线程中断规则：对线程interrupt()方法的调用先行发生于被中断线程的代码检测到中断事件的发生
7、对象终结规则：一个对象的初始化完成先行发生于它的finalize()方法的开始
8、传递新：如果操作A先行发生于操作B，操作B先行发生于操作C，那么操作A必然先行发生于操作C