Java中线程工作时会将主内存中的变量读取到线程本地内存（主内存中变量的副本），因此当某个线程修改主内存中的变量后，是不会被其他线程感知到的。
volatile关键字可以解决这个问题。当变量被volatile修饰后，某个线程修改后，其他线程中的变量会立即失效，这样当其他线程需要使用变量时，会去内存中读取新的值。
简单地说：如果一个字段被volatile修饰，Java线程内存模型会确保所有线程看到这个变量的值是一致的
这里建议先了解下CPU缓存、MESI、LOCK指令 相关知识：计算机组成原理_CPU缓存 、LOCK 指令
1. 术语约定
- 线程工作内存 = 线程本地内存
- 主存 = Main Memory = 多个DRAM内存模块组成 = 内存条
- core = CPU的一个核心 = 处理器
2. 炒冷饭
这里先复习两个知识点：总线嗅探 和 MESI；
总线嗅探（Bus Snooping）：本质上是把所有的读写操作通过总线（Bus）广播给所有的CPU核心（core），然后让各个core各自嗅探这些请求，根据自身情况进行响应。
MESI协议：简单描述其已修改（Modified）逻辑，当某个core要修改数据时，它会广播一个独占请求告诉其他所有core我要独占此数据，把你们的数据置为失效状态；core修改完成后，因为持续的嗅探监听总线，如果别的core要读主存这块数据，该缓存行必须回写到主存；这样当其他core要使用该数据时，只能去主存中重新获取（从而保证，某个core修改数据后，其他core获取的都是最新的数据）。
3. volatile
直接查看变量使用volatile修饰后的代码，将其转换成汇编指令，会发现在写操作时多了一个lock前缀指令；
1 | 此处直接copy书中的示例： |
根据《Intel64 and IA32 Architectures Software Developer’s Manual》手册的描述，lock前缀指令在多核处理器会做以下事情：多个Core的缓存中共同缓存了某内存地址的数据；如果某个Core修改数据（读-修改-写）时使用了LOCK前缀指令，那么LOCK指令结合MESI协议会将其他Core的缓存中对应数据状态置为失效，同时将修改完的数据回写到主内存中，并且保证指令执行的原子性。
LOCK 指令
这里结合MESI协议，大致梳理下流程：（假定，当前core的高速缓存中已经存在该缓存行（变量数据））
如果此时该缓存行（变量数据）状态是
Exclusive（独占），那core就直接修改；如果此时该缓存行（变量数据）状态是
Shared（共享），那当前core需要发送一条"独占"的请求给总线，总线会通知其他所有core，要求其他core先把它们高速缓存中对应的缓存行（变量数据）标识为Invalid（失效）状态（如果它们有的话）。然后当前core开始修改缓存行（变量数据），修改完成后，将缓存行（变量数据）状态置为
Modified（已修改）。core会持续嗅探总线，监听读写请求，对于
Modified（已修改）状态的缓存行（变量数据），如果别的core要读主存这块数据，该缓存行（变量数据）状态变为Shared（共享），必须插入总线、回写到主存。这样当其他core要使用该数据时，只能去主存中重新获取（从而保证，某个core修改数据后，其他core获取的都是最新的数据）。
4. Reference
- 《深入理解计算机系统原理 第三版》