Java内存模型：JMM
java内存模型JMM(Java Memory Model)是线程间通信的控制机制，描述了程序中各变量1之间的关系，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底层细节:
JMM中规定了线程之间的共享变量存储在主内存(main memory)中，每个线程都有一个私有的本地内存(local memory)，本地内存2中存储了该线程以读/写共享变量的副本。线程对变量的所有操作都必须在本地内存进行，而不能直接读写主内存中的变量。
JMM的关键技术点都是围绕着多线程的原子性、可见性和有序性来建立的。
原子性(Atomicity)
原子性是指一个操作是不可中断的。即使是在多个线程一起执行的时候，一个操作一旦开始，就不会被其他线程干扰。
注：对于32位系统来说，long型数据的读写不是原子性的（因为long有64位）。也就是说，如果两个线程同时对long进行写入的话（或者读取），对线程之间的结果是有干扰的。
可见性(Visibility)
可见性是指当一个线程修改了某一个共享变量的值，其他线程是否能够立即知道这个修改。
可见性问题是一个综合性问题。除了缓存优化或者硬件优化（有些内存读写可能不会立即触发，而会先进入一个硬件队列等待）会导致可见性问题外，指令重排以及编辑器的优化，都有可能导致一个线程的修改不会立即被其他线程察觉。
有序性(Ordering)
一个线程内而言代码的执行是从先往后依次执行的。但是，在并发时，程序的执行可能就会出现乱序。有序性问题的原因是程序在执行时，可能会进行指令重排，重排后的指令与原指令的顺序未必一致。不过需要强调一点，对于一个线程来说，它看到的指令执行顺序一定是一致的。也就是说指令重排是有一个基本前提的，就是保证串行语义的一致性。指令重排不会使串行的语义逻辑发生问题。
注：指令重排可以保证串行语义一致，但是没有义务保证多线程间的语义也一致。
指令重排
之所以会有指令重排这个东西，完全是因为性能考虑。因为一条指令的执行是可以分为以下几步:
• 取指 IF
• 译码和取寄存器操作数 ID
• 执行或者有效地址计算 EX
• 存储器访问 MEM
• 写回 WB
汇编指令也不是一步就可以执行完毕的，在CPU中实际工作时，它还是需要分为多个步骤依次执行的。比如，取指时会用到PC寄存器和存储器，译码时会用到指令寄存器组，执行时会使用ALU，写回时需要寄存器组。
注：ALU指算术逻辑单元。它是CPU的执行单元，主要功能是进行二进制算术运算。
由于每一个步骤都可能使用不同的硬件完成，因此，会存在一种流水线技术来执行指令，而流水线是可能中断的，中断时为了不浪费cpu资源，这时就需要指令重排。所以指令重排的存在带来了乱序的问题，但提高了CPU处理性能。
指令重排是有原则的：
Happen-Before规则
虽然Java虚拟机和执行系统会对指令进行一定的重排，但是指令重排是有原则的，并非所有的指令都可以随便改变执行位置，以下罗列了一些基本原则：
程序顺序原则：一个线程内保证语义的串行性
• volatile规则：volatile变量的写，先发生于读，这保证了volatile变量的可见性
• 锁规则：解锁(unlock)必然发生在随后的加锁(lock)前
• 传递性：A先于B，B先于C，那么A必然先于C
• 线程的start()方法先于它的每一个动作
• 线程的所有操作先于线程的终结(Thread.join())
• 线程的中断(interrupt())先于被中断线程的代码
• 对象的构造函数执行、结束先于finalize()方法
以程序顺序原则为例，比如： a=1; b=a+1;由于第2条语句依赖第一条的执行结果。因此这种情况是绝对不允许发生的。