共享内存模型指的就是Java内存模型(简称JMM),JMM决定一个线程对共享变量的写入时,另一个线程能否可见。从抽象的角度来看,JMM定义了线程和主内存之间的抽象关系: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),本地内存中存储了该线程以读/写共享变量的副本。本地内存是JMM的一个抽象概念,并不真实存在。它涵盖了缓存,写缓冲区,寄存器以及其他的硬件和编译器优化。

共享变量存放在主内存中,每个线程都有自己的本地内存,当多个线程同时访问一个数据的时候,可能本地内存没有及时刷新到主内存,所以就会发生线程安全问题。
一、Volatile:
可见性也就是说一旦某个线程修改了该被volatile修饰的变量,它会保证修改的值会立即被更新到主存,当有其他线程需要读取时,可以立即获取修改之后的值。
在Java中为了加快程序的运行效率,对一些变量的操作通常是在该线程的寄存器或是CPU缓存上进行的,之后才会同步到主存中,而加了volatile修饰符的变量则是直接读写主存。Volatile 保证了线程间共享变量的及时可见性,但不能保证原子性。
特性:
1.保证此变量对所有的线程的可见性,这里的“可见性”指当一个线程修改了这个变量的值,volatile 保证了新值能立即同步到主内存,以及每次使用前立即从主内存刷新。这是普通变量做不到的,普通变量的值在线程间传递均需要通过主内存来完成。
2.禁止指令重排序优化。有volatile修饰的变量,赋值后多执行了一个“load addl $0x0, (%esp)”操作,这个操作相当于一个内存屏障(指令重排序时不能把后面的指令重排序到内存屏障之前的位置),只有一个CPU访问内存时,并不需要内存屏障;(指令重排序:指CPU采用了允许将多条指令不按程序规定的顺序分开发送给各相应电路单元处理)。
volatile 与 synchronized 的区别:
(1)volatile虽然具有可见性但是并不能保证原子性,而synchronized可保证多线程的原子性。
(2)性能方面,synchronized关键字是防止多个线程同时执行一段代码,但是会因为锁竞争而影响程序的执行效率,而volatile关键字在某些情况下性能要优于synchronized。
但是要注意volatile关键字是无法替代synchronized关键字的,因为volatile关键字无法保证操作的原子性。
二、重排序:
重排序是指编译器和处理器为了优化程序性能而对指令序列进行重新排序的一种手段。Java不会对依赖性数据的指令进行重排序。排序前后程序的执行结果是一致的。