字数很多，仔细阅读，从一个初学者，第一次接触volatile视角解释理解该概念。相信对你有所帮助

Volatile关键字的作用是：保证可见性。禁止指令重排序。

保证可见性

• 当一个线程修改了 volatile 变量的值，其他线程能立即看到最新值

   
          boolean flag = false;
  
          new Thread(() -> {
  
              try {
                  Thread.sleep(100);
              } catch (InterruptedException e) {
                  throw new RuntimeException(e);
              }
              flag = true;
              System.out.println("线程1启动");
          }).start();
  
          new Thread(() -> {
              try {
                  Thread.sleep(200);
              } catch (InterruptedException e) {
                  throw new RuntimeException(e);
              }
              System.out.println("线程2启动:" + flag);
          }).start();
  
          new Thread(() -> {
              int i = 0;
              while (!flag) {
                  i++;
              }
              System.out.println("线程3停止:"+i);
          }).start();
  
      }

  上面有三个线程，定义了一个变量（没有volatile修饰）。运行结果如下：

可以看到线程1启动了，并且将flag的值修改为true，线程2得到了修改后的flag的值：true。

但是线程3的flag仍然是flase。这是为什么呢？

解释：因为线程1在休眠100毫秒之后修改flag的值为true，线程2在休眠200毫秒之后的会重新刷新自己线程的工作内存，得到了就是新的flag。但是线程3并没有休眠，所以它拿到的就是最开始的flag，并且将最开始的flag值放到自己的工作内存中，并不知道线程1已经修改了。

ps：JMM（java内存模型）规定了线程有自己的工作内存和共享内存，自己的工作内存是其他线程不可见的，而共享内存是所有线程可见的。在操作数据的时候，会首先将共享内存中的数据拷贝到自己的私有内存中然后再操作。

这里可能有一个概念JIT，即时编译器。JIT会对重复执行的代码进行优化，将其升级为局部变量，升级为机器码。这样就变成了死循环。但并不能说是因为JIT导致了变量不可见问题，而是JIT让这个问题变得明显了，主要是因为线程内存的独立性。

禁止指令重排序

首先我们解释一下为什么出现指令重排序问题。这是一种优化，Java 内存模型（JMM）允许编译器和处理器对指令进行重排序以优化性能。可以看一下代码，下面就是重排序，在单线程情况下没有任何影响，在一些情况下，重排序执行可以优化我们的代码执行效率。

int a= 1;  ①
int b =2;  ②
int c= 3;  ③
// 上面三行代码， 如果按顺序执行是①②③。实际上我们的代码可能是先执行② - ③- ①
// 虽然顺序变了，但是结果并没有任何影响

但是在多线程情况下就不一样了。

看一下下面的代码，线程A和线程B并行执行。线程A执行的时候发生了重排序，我们以为的执行顺序是 a= 1; b =2 ; c= 3 （1-2-3）; 实际顺序变成了 c = 3; a =1 ;b =2;（3-1-2）。当线程A顺序变成了（3-1-2）的时候，c=3赋值完成之后，线程B也执行到了if(c==3) 这样就得到结果为true，而这个时候a，b还没赋值呢。最终输出的结果就是0,0（默认值）。 

int a = 0;
int b = 0;
int c = 0;

// 线程 A
public void writer() {
    a = 1;      // (1)
    b = 2;      // (2)
    c = 3;      // (3)
}

// 线程 B
public void reader() {
    if (c == 3) {       //  读
        System.out.println(a); // 0
        System.out.println(b); // 0
    }
}

出现了上面这情况是我们想避免的，这个时候就需要使用volatile关键字了。这个关键字可以让线程B执行到c==3的时候，a，b一定是赋值的状态。解释一下：

volatile关键字并不能阻止重排序，我们使用了volatile关键字之后，并不是把顺序执行强行修改为了（1-2-3），线程A中的代码执行顺序可能还是（3-1-2）。这个关键字的作用是当线程B执行到（c==3）的时候，a和b一定是赋值完成的状态。也就是说线程A，线程B同时执行，假设线程A执行顺序是3-1-2，那么执行完c=3的时候，线程B也无法得到c==3,必须等Volatile关键字修饰的变量之前的写操作都完成之后（也就是a,b都赋值之后），线程B才能得到c==3。这样就能保证线程B执行的时候ab都是有值的。

--------------------使用volatile---------------------
int a = 0;
int b = 0;
volatile int c = 0;

// 线程 A
public void writer() {
    a = 1;      // (1)
    b = 2;      // (2)
    c = 3;      // (3)
}

// 线程 B
public void reader() {
    if (c == 3) {       //  读
        System.out.println(a); // 2
        System.out.println(b); // 3
    }
}

底层逻辑：为什么线程A已经给c赋值了，但是线程B无法得到c==3的值呢？

JVM 会在 c = 3 之前插入 StoreStore 屏障，确保：

• a = 1 和 b = 2 的写操作 先于 c = 3 刷入主存或缓存；
• CPU 不会把 c = 3 的写入“提前”让其他核心看到，而 a、b 还在写缓冲区（Store Buffer）里。

 缓存一致性协议保证原子可见性

在多核 CPU 中：

• 线程 A 所在的核心在执行 volatile 写时，会触发缓存行的 flush 和 invalidate 广播；
• 但这个广播只有在所有前置写操作完成后才发出；
• 所以线程 B 所在的核心不可能先看到 c=3，却看不到 a=1 或 b=2。

也就是说即使c先执行完了，因为加了一个屏障，其他线程看不到，必须等a,b都执行完了其他线程才能看到。

图片中讲的：写操作加的屏障是阻止上方其他写操作越过屏障排序到volatile变量之下。这里说的是逻辑上的不能，只要别的线程看不到volatile修饰的变量先赋值，那么就是其他写操作在Volatile写操作之上。但是底层物理写还是会重排序的。

而“读操作加的屏幕是阻止下方其他写操作越过屏障操作到volatile变量读之上”。这句话的意思，如果你在读取的时候，需要Volatile的禁止重排序读，那么就必须先读取c（volatile修饰的）且建立因果关系，然后在读取a,b，这样获取到的a,b才是有值的，否则a，b可能是0,0。

为什么必须建立因果关系？可以参考线程C，虽然线程C先读取了c再读取a，b。但是可能存在线程A还没赋值给c，这个时候线程C执行了，那么这个时候的c就等于0。a，b也是等于0。

而带了条件判断（因果关系），就只有当c==3的时候，那么a,b一定有值且值正确。

int a = 0;
int b = 0;
volatile int c = 0;

// 线程 A
public void writer() {
    a = 1;      // (1)
    b = 2;      // (2)
    c = 3;      // (3)
}

// 线程 B
public void reader() {
        if(c==3){

            System.out.println(b); 
            System.out.println(a);
    
        }
        
}
-------------------------
// 线程 C
public void reader() {
             

            System.out.println(c); 
            System.out.println(b); 
            System.out.println(a);
    
        }
        
}