眾所周知，volatile關鍵字可以讓線程的修改立刻通知其他的線程，從而達到數據一致的作用。那么它具體涉及到哪些內容呢？
關於緩存
計算機最大的存儲空間就是磁盤（硬盤），但是訪問的速度也是最慢的，價格最便宜；再就是內存，容量更小，造價更高，但是速度也更快。不過跟cpu的計算速度比起來，那就太慢了。可以想像，如果cpu每次計算都要從內存讀取數據，那大部分的時間估計都浪費在這上面了。所以就引入了緩存的概：
緩存的結構大概時這樣的，從1級到3級速度越來越慢，最后通過總線與內存連接。如果時多核多cpu，那么結構大概是這樣的：
多線程造成的緩存不一致
由於現在大部分的機器都有多個cpu，這就導致如果時運行多線程的任務，就可能運行在不同的cpu上。試想一下：
int a = 0;
int b = a;
b += 1;
如果開啟兩個線程執行，我們想要的結果是3，但是最后的結果只是2。這是因為在做加法運算的時候，cpu會先把a的值讀入cpu的緩存，然后更新緩存，在更新內存。很有可能兩個線程分散在兩個cpu，每個都是對自己緩存內的數據進行讀寫，這樣就造成了結果不一致的現象。
volatile的作用
volatile的作用就是當一個線程更新某個volatile聲明的變量時，會通知其他的cpu使緩存失效，從而其他cpu想要做更新操作時，需要從內存重新讀取數據。具體的通知方式，一種是通過某種協議，比如MESI；再就是對總線加鎖，控制變量的讀取。具體硬件上怎么個流程，我就搞不清楚了...
並發
這里還需要強調的時，並發編程涉及的三個特性：原子性、可見性、有序性。就好像分布式里面的cap一樣，需要熟知。先來通俗的描述下：
原子性
即要么全做，要么全部做。比如從a銀行轉錢到b銀行。
在編程中，除了long或者double外的變量更新就是原子操作。long和double除外，是因為它們在32位的操作系統上，會被分成兩部分進行更新，此時就不是原子的。
再比如最常見的i++也不是原子的，它相當於先讀取i，進行+1操作，更新三個步驟進行。
可見性
多個線程訪問同一個變量時，這個變量被修改后，能被其他的線程看到。
有序性
比如
int a = 10;
int r = 2;
a = a + 3;
r = a*a;
這段代碼有可能進行指令的重排，從而導致結果跟預期的不一致。指令的重排需要按照happens-before原則，比如:
- 程序次序原則，一個線程內，按照書寫的順序執行
- 鎖定原則，lock前后執行
- volatile原則，volatile變量前后執行
- 傳遞原則，如果a需要調用b，那么a就會在b的前面
...
等等...
volatile的特性
volatile只能保證變量的可見性、有序性，但是不能保證原子性。因此可以用它來做double-check，但是不能來做i++的操作。如果想要實現i++的可靠性，必須依賴於synchronized、lock或者atomicXXX來實現。
參考
- 海子的《Java並發編程：volatile關鍵字解析》：http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3920373.html
- liuxiaopeng的《Java 並發編程：volatile的使用及其原理》：https://www.cnblogs.com/paddix/p/5428507.html
- double check http://blog.csdn.net/dl88250/article/details/5439024
- cpu緩存知識：http://blog.jobbole.com/36263/