特点
- 不会造成线程的堵塞，也不会保证线程的安全性。
2. 可以保证多个线程所看到的值是一致的。
3. 禁止指定重排。
4. volatile只能保证可见性，不能保证原子性。
如何保证变量的可见性？
答案1：
在 Java 中，volatile 关键字可以保证变量的可见性，如果我们将变量声明为 volatile ，这就指示 JVM，这个变量是共享且不稳定的，每次使用它都到主存中进行读取。
volatile 关键字其实并非是 Java 语言特有的，在 C 语言里也有，它最原始的意义就是禁用 CPU 缓存。如果我们将一个变量使用 volatile 修饰，这就指示 编译器，这个变量是共享且不稳定的，每次使用它都到主存中进行读取。
volatile 关键字能保证数据的可见性，但不能保证数据的原子性。synchronized 关键字两者都能保证。
答案2： 在对volatile修饰的变量进行写操作时，通过编译器生成反汇编指令后，会发现会多一条Lock前缀，就是由于这条Lock前缀所实现的可见性。Lock前缀在多核处理器中会引发下面这两件事情：
Lock指令会将当前处理器缓存行的数据写回到主内存。（ps:每个处理器都有自己的cache缓存，每次缓存中操作的变量都是主内存中变量的拷贝）
一个处理器写回主内存的操作会造成其他处理的缓存无效。
底层实现了内存屏障。
如何禁止指令重排序？
在 Java 中， volatile 关键字除了可以保证变量的可见性，还有一个重要的作用就是防止 JVM 的指令重排序。 如果我们将变量声明为 volatile ，在对这个变量进行读写操作的时候，会通过插入特定的 内存屏障 的方式来禁止指令重排序。
在 Java 中，Unsafe 类提供了三个开箱即用的内存屏障相关的方法，屏蔽了操作系统底层的差异：
public native void loadFence();
public native void storeFence();
public native void fullFence();
理论上来说，你通过这个三个方法也可以实现和volatile禁止重排序一样的效果，只是会麻烦一些。
答案2： 单线程不会存在这个问题, 主要是出现在多线程并发的情况，编译器不考虑多线程之间的语义，多线程在执行的时候可能会出现变量读写顺序问题。
通过volatile读写都加了内存屏障来实现禁止指令重排
· LoadLoad屏障：对于这样的语句Load1; LoadLoad; Load2， 在Load2及后续读取操作要读取的数据被访问前，保证Load1要读取的数据被读取完毕。
· StoreStore屏障：对于这样的语句Store1; StoreStore; Store2， 在Store2及后续写入操作执行前，保证Store1的写入操作对其它处理器可见。
· LoadStore屏障：对于这样的语句Load1; LoadStore; Store2， 在Store2及后续写入操作被刷出前，保证Load1要读取的数据被读取完毕。
· StoreLoad屏障：对于这样的语句Store1; StoreLoad; Load2， 在Load2及后续所有读取操作执行前，保证Store1的写入对所有处理器可见。
volatile 可以保证原子性么？
volatile 关键字能保证变量的可见性，但不能保证对变量的操作是原子性的。
很多人会误认为自增操作 inc++ 是原子性的，实际上，inc++ 其实是一个复合操作，包括三步：
- 读取 inc 的值。
- 对 inc 加 1。
- 将 inc 的值写回内存。
volatile 是无法保证这三个操作是具有原子性的，有可能导致下面这种情况出现：
- 线程 1 对 inc 进行读取操作之后，还未对其进行修改。线程 2 又读取了 inc的值并对其进行修改（+1），再将inc 的值写回内存。
- 线程 2 操作完毕后，线程 1 对 inc的值进行修改（+1），再将inc 的值写回内存。
这也就导致两个线程分别对 inc 进行了一次自增操作后，inc 实际上只增加了 1。
其实，如果想要保证上面的代码运行正确也非常简单，利用 synchronized 、Lock或者AtomicInteger都可以。
为什么没有原子性呢？
原子性：
（1） 原子的意思代表着——“不可分”；
（2） Java中只有对基本类型变量的赋值和读取是原子操作
（3） 在整个操作过程中不会被线程调度器中断的操作，都可认为是原子性。原子性是拒绝多线程交叉操作的，不论是多核还是单核，具有原子性的量，同一时刻只能有一个线程来对它进行操作。例如 a=1是原子性操作，但是a++和a +=1就不是原子性操作。
为什么没有原子性呢？
其实要分成3步：1）读取volatile变量值到local； 2）增加变量的值；3）把local的值写回
有可能在写回到原子的过程中，别的线程拿到的还是旧的值，如果用Atomic cas算法添加了一个比较校验就可以避免这种情况。
volatile和synchronized
1. volatile是变量修饰符，而synchronized则作用于一段代码或方法。
2. volatile只是在线程内存和“主”内存间同步某个变量的值；而synchronized通过锁定和解锁某个监视器同步所有变量的值, 显然synchronized要比volatile消耗更多资源。
3. volatile不会造成线程的阻塞；synchronized可能会造成线程的阻塞。
4. volatile保证数据的可见性，但不能保证原子性；而synchronized可以保证原子性，也可以间接保证可见性，因为它会将私有内存中和公共内存中的数据做同步。
volatile标记的变量不会被编译器优化；synchronized标记的变量可以被编译器优化
双重校验锁实现对象单例（线程安全）
public class Singleton {
private volatile static Singleton uniqueInstance;
private Singleton() {
}
public static Singleton getUniqueInstance() {
//先判断对象是否已经实例过，没有实例化过才进⼊加锁代码
if (uniqueInstance == null) {
//类对象加锁
synchronized (Singleton.class) {
if (uniqueInstance == null) {
uniqueInstance = new Singleton();
}
}
}
return uniqueInstance;
}
}
