并发编程的三大特性

• 可见性
• 有序性
• 原子性

可见性

为什么会有可见性问题？

多核CPU 为了提升CPU效率，设计了L1，L2，L3三级缓存，如图。

如果俩个核几乎同时操作同一块内存，cpu1修改完，当下是对cpu2不可见的。
为了解决这个问题，CPU厂商设置了缓存一致性协议.

缓存一致性协议

有序性

为什么会有有序性问题？

CPU在操作内存时，因为cpu高速内存的传输效率(寄存器)要比内存的效率快得多，
所以cpu在等待内存传输的过程中，也会顺序执行一些其他内存操作,
简单理解就是：为了提升CPU的利用效率，可能会导致原定操作的乱序

object = new Object的顺序操作

1. new 开辟一块空间并赋默认值(null, 0)
2. 调用构造方法并赋初始值
3. 返回内存地址给变量

volatitle关键字

volatitle关键字怎么保证可见性的？

其实使用的是缓存一致性协议
简单理解就是当cpu修改了volatitle修饰的变量的值时 会立刻刷新到主内存区中，保证其他cpu操作时时最新值

volatitle关键字怎么保证有序性的？

使用JVM的内存屏障指令
在java编译的时候，会对加有volatitle关键字的变量 读写操作前加上jvm的内存屏障指令，保证

内存屏障指令:
内存指令，用于保证读写不允许乱序

DCL单例到底需不需要加volatile？

DCL：单例双重检查， 代码如下：

class Singleton {
    private static Singleton instance;
    
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

需要！！！因为发生指令重拍会有问题
当线程1发生指令重排，先做了3步骤：返回内存空间给变量。还没调用构造方法时，线程2判断 instance== null为true，直接返回。线程2使用的时候会用到未调构造方法的变量值
此时就需要加 volatile关键字保证有序性

为什么说volatile不具有原子性？

什么是原子性？
要么全执行，要么全不执行。 0 or 1，没有中间态
例如 i++ 就可分为 读取，修改，写回，并非一个整体
多线程情况下线程不安全，不具备原子性

public class Counter {
    private volatile int count = 0;

    public void increment() {
        count++;
    }
}

如上，即使加上 volatile关键字，多线程的情况下，count数还是会有问题