volatile关键字能确保多线程对共享变量的可见性，以及防止指令重排序。

volatile如何保证可见性？

通过汇编指令来查看volatile关键字修饰的共享变量在进行写操作的时候加了一个lock前缀的指令。而lock前缀的指令会引发两件事：

如果是单核CPU，就不存在使用volatile来保证共享变量的可见性，因为同一进程的不同线程是共享数据的，有共享的缓存区。但对于多核CPU来说，每个CPU缓存都是相互独立的，需要解决缓存一致性问题，所以通过主内存来进行通信解决缓存的数据同步问题。

lock#指令会引起处理器缓存回写主内存

对于Intel486和Pentium处理器，多处理器环境中，lock#声言期间，处理器会锁住总线，其他CPU则不能访问系统内存。
P6和目前的处理器，如果访问的内存区域数据以及缓存在处理器上，不会声言lock#信号，而是锁定缓存，并回写到主内存，使用缓存一致性机制来保证修改的原子性，即只有一个处理器缓存会修改主内存数据。

IA32和Intel64处理器能嗅探其他处理器访问系统内存和它们的内部内存，通过嗅探技术来保证它的内部缓存、系统内存和其他处理器的缓存数据在总线上保持一致。
Pentium和P6处理器中一个处理器嗅探其他处理器打算写内存地址，这个地址当前处理共享状态，正在嗅探的处理器会将它的内存行失效，在下次访问相同内存地址时，强制执行缓存行填充。

从硬件层面来讲，指令重排序是指处理器采用了多条指令不按程序规定的顺序执行，而指令重排序是机器级别的优化。

主要是为了防止由于指令重排序导致的多线程并发执行的错误。比如先读取配置，再赋值标签为true，但由于指令重排序，标签先被赋值为true，若此刻有其他的线程在读取此标签进行配置操作，然而配置还未读取出来导致了错误。volatile关键字可避免这种情况发生。