前言
voliate关键字的两个作用：
1、 保证变量的可见性：当一个被volatile关键字修饰的变量被一个线程修改的时候，其他线程可以立刻得到修改之后的结果。当一个线程向被volatile关键字修饰的变量写入数据的时候，虚拟机会强制它被值刷新到主内存中。当一个线程用到被volatile关键字修饰的值的时候，虚拟机会强制要求它从主内存中读取。
2、 屏蔽指令重排序：指令重排序是编译器和处理器为了高效对程序进行优化的手段，它只能保证程序执行的结果时正确的，但是无法保证程序的操作顺序与代码顺序一致。这在单线程中不会构成问题，但是在多线程中就会出现问题。非常经典的例子是在单例方法中同时对字段加入voliate，就是为了防止指令重排序。
一、可见性
简单来说：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。
MESI协议：在早期的CPU中，是通过在总线加LOCK#锁的方式实现的，但是这种方式开销太大，所以Intel开发了缓存一致性协议，也就是MESI协议。
缓存一致性思路：当CPU写数据时，如果发现操作的变量时共享变量，即其他线程的工作内存也存在该变量，于是会发信号通知其他CPU该变量的内存地址无效。当其他线程需要使用这个变量时，如内存地址失效，那么它们会在主存中重新读取该值。
详细过程：
流程图：
总线嗅探机制：
嗅探机制其实就是一个监听器，回到我们刚才的流程，如果是加入MESI缓存一致性协议和总线嗅探机制之后：
（1）CPU1读取数据a=1，CPU1的缓存中都有数据a的副本，该缓存行置为（E）状态
（2）CPU2也执行读取操作，同样CPU2也有数据a=1的副本，此时总线嗅探到CPU1也有该数据，则CPU1、CPU2两个缓存行都置为（S）状态
（3）CPU1修改数据a=2，CPU1的缓存以及主内存a=2，同时CPU1的缓存行置为（S）状态，总线发出通知，CPU2的缓存行置为（I）状态
（4）CPU2再次读取a，虽然CPU2在缓存中命中数据a=1，但是发现状态为（I），因此直接丢弃该数据，去主内存获取最新数据
二、禁止重排序
volatile禁止重排序是利用内存屏障，保证有序性。
内存屏障是一组CPU指令，用于实现对内存操作的顺序限制。
Java编译器，会在生成指令系列时，在适当的位置会插入内存屏障来禁止处理器对指令的重新排序。
（1）volatile会在变量写操作的前后加入两个内存屏障，来保证前面的写指令和后面的读指令是有序的。
（2）volatile在变量的读操作后面插入两个指令，禁止后面的读指令和写指令重排序。
总结
volatile其实可以看作是轻量级的synchronized，虽然说volatile不能保证原子性，但是如果在多线程下的操作本身就是原子性操作（例如赋值操作），那么使用volatile会由于synchronized。
volatile可以适用于某个标识flag，一旦被修改了就需要被其他线程立即可见的情况。也可以修饰作为触发器的变量，一旦变量被任何一个线程修改了，就去触发执行某个操作。
volatile最适合用的场景是一个线程修改被volatile修饰的变量，其他多个线程获取这个变量的值。
当多个线程并发修改某个变量值时，必须使用synchronized来进行互斥同步。
volatile的性能：
若一个变量用volatile修饰，那么对该变量的每次读写，CPU都需要从主内存读取，性能肯定受到一定影响。
也就是说：volatile变量远离了CPU Cache，所以没那么高效。
