为何volatile能保证可见性？

咱们都知道volatile能保证可见性，不能保证原子性，好比i++操做

也知道Happen-Before原则，那么是如何确保Happen-Before原则不被指令重排序影响呢？（若是对上述描述有困惑请移步[高并发Java 三] Java内存模型和线程安全）

例如你让一个volatile的integer自增（i++），其实要分红3步：1）读取volatile变量值到local； 2）增长变量的值；3）把local的值写回，让其它的线程可见。这3步的jvm指令为：

mov   
0xc(%r10),%r8d
 ; Load
inc   
 %r8d           ; Increment
mov   
 %r8d,0xc(%r10)
 ; Store
lock
 addl $0x0,(%rsp)
 ; StoreLoad Barrier

StoreLoad Barrier就是内存屏障

内存屏障（memory barrier）是一个CPU指令。基本上，它是这样一条指令： a) 确保一些特定操做执行的顺序； b) 影响一些数据的可见性(多是某些指令执行后的结果)。编译器和CPU能够在保证输出结果同样的状况下对指令重排序，使性能获得优化。插入一个内存屏障，至关于告诉CPU和编译器先于这个命令的必须先执行，后于这个命令的必须后执行。内存屏障另外一个做用是强制更新一次不一样CPU的缓存。例如，一个写屏障会把这个屏障前写入的数据刷新到缓存，这样任何试图读取该数据的线程将获得最新值，而不用考虑究竟是被哪一个cpu核心或者哪颗CPU执行的。

内存屏障和volatile什么关系？上面的虚拟机指令里面有提到，若是你的字段是volatile，Java内存模型将在写操做后插入一个写屏障指令，在读操做前插入一个读屏障指令。这意味着若是你对一个volatile字段进行写操做，你必须知道：一、一旦你完成写入，任何访问这个字段的线程将会获得最新的值。二、在你写入前，会保证全部以前发生的事已经发生，而且任何更新过的数据值也是可见的，由于内存屏障会把以前的写入值都刷新到缓存。 

明白了内存屏障这个CPU指令，回到前面的JVM指令：从Load到store到内存屏障，一共4步，其中最后一步jvm让这个最新的变量的值在全部线程可见，也就是最后一步让全部的CPU内核都得到了最新的值，但中间的几步（从Load到Store）是不安全的，中间若是其余的CPU修改了值将会丢失。

因此volatile不能保证i++操做的原子性