如何保证内存可见性?
在java虚拟机的内存模型中，有主内存和工作内存的概念，每个线程对应一个工作内存，并共享主内存的数据，下面看看操作普通变量和volatile变量有什么不同：
1、对于普通变量：读操作会优先读取工作内存的数据，如果工作内存中不存在，则从主内存中拷贝一份数据到工作内存中;写操作只会修改工作内存的副本数据，这种情况下，其它线程就无法读取变量的最新值。
2、对于volatile变量，读操作时JMM会把工作内存中对应的值设为无效，要求线程从主内存中读取数据;写操作时JMM会把工作内存中对应的数据刷新到主内存中，这种情况下，其它线程就可以读取变量的最新值。
什么是内存屏障?
内存屏障，又称内存栅栏，是一个CPU指令。在程序运行时，为了提高执行性能，编译器和处理器会对指令进行重排序，JMM为了保证在不同的编译器和CPU上有相同的结果，通过插入特定类型的内存屏障来禁止特定类型的编译器重排序和处理器重排序，插入一条内存屏障会告诉编译器和CPU：不管什么指令都不能和这条Memory Barrier指令重排序。
jmm是java内存的访问模型
在程序运行过程中，所有的变更会先在寄存器或本地cache中完成，然后才会被拷贝到主存以跨越内存栅栏，此种跨越序列或顺序称为happens-before。
Happens-Before Memory Model ： 先行发生模型
定义:
第一个规则是为程序员提供的保证，在同一个线程内，前面的操作结果对后面的程序可见。
第二个规则是向CPU提出的要求，在保证执行结果相同的情况下，可以做程序的重排序，来优化程序的运行。
由于指令重拍序,jmm需要提供:
原子性
可见性
有序性
happens-before原则规则：
程序次序规则：一个线程内，按照代码顺序，书写在前面的操作先行发生于书写在后面的操作；
锁定规则：一个unLock操作先行发生于后面对同一个锁额lock操作；
volatile变量规则：对一个变量的写操作先行发生于后面对这个变量的读操作；
传递规则：如果操作A先行发生于操作B，而操作B又先行发生于操作C，则可以得出操作A先行发生于操作C；
线程启动规则：Thread对象的start()方法先行发生于此线程的每个一个动作；
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；
线程终结规则：线程中所有的操作都先行发生于线程的终止检测，我们可以通过Thread.join()方法结束、Thread.isAlive()的返回值手段检测到线程已经终止执行；
对象终结规则：一个对象的初始化完成先行发生于他的finalize()方法的开始；
程序次序规则：一段代码在单线程中执行的结果是有序的。注意是执行结果，因为虚拟机、处理器会对指令进行重排序（重排序后面会详细介绍）。虽然重排序了，但是并不会影响程序的执行结果，所以程序最终执行的结果与顺序执行的结果是一致的。故而这个规则只对单线程有效，在多线程环境下无法保证正确性。
锁定规则：这个规则比较好理解，无论是在单线程环境还是多线程环境，一个锁处于被锁定状态，那么必须先执行unlock操作后面才能进行lock操作。
volatile变量规则：这是一条比较重要的规则，它标志着volatile保证了线程可见性。通俗点讲就是如果一个线程先去写一个volatile变量，然后一个线程去读这个变量，那么这个写操作一定是happens-before读操作的。
传递规则：提现了happens-before原则具有传递性，即A happens-before B , B happens-before C，那么A happens-before C
线程启动规则：假定线程A在执行过程中，通过执行ThreadB.start()来启动线程B，那么线程A对共享变量的修改在接下来线程B开始执行后确保对线程B可见。
线程终结规则：假定线程A在执行的过程中，通过制定ThreadB.join()等待线程B终止，那么线程B在终止之前对共享变量的修改在线程A等待返回后可见。
Java虚拟机内存模型中定义了8种关于主内存和工作内存的交互协议操作：
lock：作用于主内存的变量，把一个变量标识为一条线程独占状态。
unlock：作用于主内存的变量，把一个处于锁定状态的变量释放出来，释放后的变量可以被其他线程锁定。
read：作用于主内的变量，把一个变量的值从主内存传输到线程的工作内存中，以便随后的load动作使用。
load：作用于工作内存的变量，把read读取操作从主内存中得到的变量值放入工作内存的变量拷贝中。
use：作用于工作内存的变量，把工作内存中一个变量的值传递给java虚拟机执行引擎，每当虚拟机遇到一个需要使用到变量值的字节码指令时将会执行该操作。
assign：作用于工作内存变量，把一个从执行引擎接收到的变量的值赋值给工作变量，每当虚拟机遇到一个给变量赋值的字节码时将会执行该操作。
store：作用于工作内存的变量，把工作内存中一个变量的值传送到主内存中，以便随后的write操作使用。
write：作用于主内存的变量，把store操作从工作内存中得到的变量值放入主内存的变量中。
内存栅栏
主线程对done做了更改，但是新的线程无法看到该变量值得变化（内存栅栏），认为done还是false。
volatile原语能够向JIT发出警告，done变量可能会被某个线程更改，对该变量的任何读写都应该忽视本地cache并直接对内存进行操作。
当一个变量被声明为volatile之后，JMM对其做了特殊规则：
volatile变量的操作必须严格按load->use顺序，前一个动作是load时才能执行use动作，后一个动作是use时才能执行load动作，即每次在工作内存中使用变量前必须先从主内存中刷新最新的值，以保证能看到其他线程对变量的最新修改。
volatile变量的操作必须严格按assign->store顺序，前一个动作是assign时才能执行store动作，后一个动作是store时才能执行assign动作，即每次在工作内存为变量赋值之后必须将变量的值同步回主内存，以保证让其他线程能看到变量的最新修改。
若线程对volatile变量V的assign或者use操作先于对volatile变量W的assign或者use操作，则线程对volatile变量A的read/load或者store/write操作也必定先于对volatile变量B的read/load或者store/write操作。
在Java中包含了几个关键字：volatile、final和synchronized
synchronization
互斥，对于一个monitor对象，只能够被一个线程持有
synchronization保证了线程在同步块之前或者期间写入动作，对于后续进入该代码块的线程是可见的,在一个线程退出同步块时，线程释放monitor对象，它的作用是把CPU缓存数据（本地缓存数据）刷新到主内存中，从而实现该线程的行为可以被其它线程看到。在其它线程进入到该代码块时，需要获得monitor对象，它在作用是使CPU缓存失效，从而使变量从主内存中重新加载，然后就可以看到之前线程对该变量的修改。
禁止指令的重排序，对于编译器来说，同步块中的代码不会移动到获取和释放monitor外面。
final
正确的构造一个对象后，final字段被设置后对于其它线程是可见的。正确构造对象，意思是在对象的构造过程中，不允许对该对象进行引用，不然的话，可能存在其它线程在对象还没构造完成时就对该对象进行访问，造成不必要的麻烦。
volatile
必须保证在被写入之后，会被刷新到主内存中，这样就可以立即对其它线程可以见
volatile禁止这两个写入行为的重排序