1.CPU和内存的交互
了解jvm前，先了解一下计算机的CPU和内存交互关系（因为jvm内存模型定义的访问操作与计算机特别相似）
在计算机中，CPU与内存交互十分频繁，对与cpu访问内存来说，远远读写磁盘快速，内存相当于是高速缓存区。
但是随着CPU的发展，内存的读写速度远远跟不上CPU发展速度，因为cpu开发商在每个cpu上都加上高速缓存，用缓解这种情况，
现在cpu与内存交互大体情况如下图：
cpu加上高速缓存有效的解决处理器和内存矛盾（一块一慢），但是引来新问题就缓存一致性问题。
在多核cpu中，每个处理器都有自己的高速缓存（L1,L2,L3）而主内存却只有一个。
以我的pc为例,因为cpu成本高，缓存区一般也很小。
CPU要读取一个数据时，首先从一级缓存中查找，如果没有找到再从二级缓存中查找，如果还是没有就从三级缓存或内存中查找，每个cpu有且只有一套自己的缓存。
小知识：CPU的中文翻译过来是中央处理器,全称central processing unit。CPU是电脑中的核心配件。 在计算机体系结构中,CPU 是对计算机的所有硬件资源(如存储器、输入输出单元) 进行控制调配、执行通用运算的核心硬件单元。
如何保证多个处理器运算涉及到同一个内存区域时，多线程场景下会存在缓存一致性问题，那么运行时保证数据一致性？
为了解决这个问题，各个处理器需遵循一些协议保证一致性。【如MSI，MESI啥啥的协议。】
在CPU层面，内存屏障提供了个充分必要条件
1.1.1 内存屏障(Memory Barrier)
CPU中，每个CPU又有多级缓存【上图统一定义为高速缓存】，一般分为L1,L2,L3，因为这些缓存的出现，提高了数据访问性能，避免每次都向内存索取，但是弊端也很明显，不能实时的和内存发生信息交换，分在不同CPU执行的不同线程对同一个变量的缓存值不同。
- 硬件层的内存屏障分为两种：
Load Barrier和Store Barrier即读屏障和写屏障。【内存屏障是硬件层的】
为什么需要内存屏障
由于现代操作系统都是多处理器操作系统，每个处理器都会有自己的缓存，可能存再不同处理器缓存不一致的问题，而且由于操作系统可能存在重排序，导致读取到错误的数据，因此，操作系统提供了一些内存屏障以解决这种问题.
简单来说:
1.在不同CPU执行的不同线程对同一个变量的缓存值不同，为了解决这个问题。
2.用volatile可以解决上面的问题，不同硬件对内存屏障的实现方式不一样。java屏蔽掉这些差异，通过jvm生成内存屏障的指令。
对于读屏障:在指令前插入读屏障，可以让高速缓存中的数据失效，强制从主内存取。内存屏障的作用
cpu执行指令可能是无序的，它有两个比较重要的作用
1.阻止屏障两侧指令重排序
2.强制把写缓冲区/高速缓存中的脏数据等写回主内存，让缓存中相应的数据失效。
volatile型变量
当我们声明某个变量为volatile修饰时，这个变量就有了线程可见性，volatile通过在读写操作前后添加内存屏障。
用代码可以这么理解
//相当于读写时加锁，保证及时可见性，并发时不被随意修改。
public class SynchronizedInteger {
private long value;
public synchronized int get() {
return value;
}
public synchronized void set(long value) {
this.value = value;
}
}volatile型变量拥有如下特性
可见性，对于一个该变量的读，一定能看到读之前最后的写入。
防止指令重排序，执行代码时,为了提高执行效率,会在不影响最后结果的前提下对指令进行重新排序,使用volatile可以防止，比如单例模式双重校验锁的创建中有使用到，如(https://www.jianshu.com/p/b30a4d568be4)
注意的是volatile不具有原子性，如volatile++这样的复合操作,这里感谢大家的指正。至于volatile底层是怎么实现保证不同线程可见性的，这里涉及到的就是硬件上的，被volatile修饰的变量在进行写操作时，会生成一个特殊的汇编指令，该指令会触发mesi协议，会存在一个总线嗅探机制的东西，简单来说就是这个cpu会不停检测总线中该变量的变化，如果该变量一旦变化了，由于这个嗅探机制，其它cpu会立马将该变量的cpu缓存数据清空掉，重新的去从主内存拿到这个数据。简单画了个图
2. Java内存区域
之所以扯了那么多计算机内存模型，是因为java内存模型的设定符合了计算机的规范。
