Java synchronized 和 volatile 的区别

java的线程抽象内存模型中定义了每个线程都有一份自己的私有内存，里面存放自己私有的数据，其他线程不能直接访问，而一些共享数据则存在主内存中，供所有线程进行访问。
上图中，如果线程A和线程B要进行通信，就要经过主内存，比如线程B要获取线程A修改后的共享变量的值，要经过下面两步：
（1）、线程A修改自己的共享变量副本，并刷新到了主内存中。
（2）、线程B读取主内存中被A更新过的共享变量的值，同步到自己的共享变量副本中。

java多线程中的原子性、可见性、有序性

 （1）、原子性：是指线程的多个操作是一个整体，不能被分割，要么就不执行，要么就全部执行完，中间不能被打断。（2）、可见性：是指线程之间的可见性，就是一个线程修改后的结果，其他的线程能够立马知道。（3）、有序性：为了提高执行效率，java中的编译器和处理器可以对指令进行重新排序，重新排序会影响多线程并发的正确性，有序性就是要保证不进行重新排序（保证线程操作的执行顺序）。

volatile关键字的作用

其实volatile关键字的作用就是保证了可见性和有序性（不保证原子性），如果一个共享变量被volatile关键字修饰，那么如果一个线程修改了这个共享变量后，其他线程是立马可知的。为什么是这样的呢？比如，线程A修改了自己的共享变量副本，这时如果该共享变量没有被volatile修饰，那么本次修改不一定会马上将修改结果刷新到主存中，如果此时B去主存中读取共享变量的值，那么这个值就是没有被A修改之前的值。如果该共享变量被volatile修饰了，那么本次修改结果会强制立刻刷新到主存中，如果此时B去主存中读取共享变量的值，那么这个值就是被A修改之后的值了。
volatile能禁止指令重新排序，在指令重排序优化时，在volatile变量之前的指令不能在volatile之后执行，在volatile之后的指令也不能在volatile之前执行，所以它保证了有序性。

关于指令重排序：

instance = new Instance(); //7:
这句，这并非是一个原子操作，事实上在 JVM 中这句话大概做了下面 3 件事情。

memory = allocate();   //7.1：分配对象的内存空间ctorInstance(memory);  //7.2：初始化对象instance = memory;     //7.3：设置 instance 指向刚分配的内存地址

在JVM的即时编译器中存在指令重排序的优化。
　　
也就是说上面的第二步和第三步的顺序是不能保证的，最终的执行顺序可能是 1-2-3 也可能是 1-3-2。如果是后者，则在 3 执行完毕、2 未执行之前，被线程二抢占了，这时 instance 已经是非 null 了（但却没有初始化），所以线程二会直接返回 instance，然后使用，然后顺理成章地报错。
　　
再稍微解释一下，就是说，由于有一个『instance已经不为null但是仍没有完成初始化』的中间状态，而这个时候，如果有其他线程刚好运行到第一层if (instance ==null)这里，这里读取到的instance已经不为null了，所以就直接把这个中间状态的instance拿去用了，就会产生问题。这里的关键在于线程T1对instance的写操作没有完成，线程T2就执行了读操作。
　　
对于代码三出现的问题，解决方案为：给instance的声明加上volatile关键字

synchronized关键字的作用

synchronized提供了同步锁的概念，被synchronized修饰的代码段可以防止被多个线程同时执行，必须一个线程把synchronized修饰的代码段都执行完毕了，其他的线程才能开始执行这段代码。
因为synchronized保证了在同一时刻，只能有一个线程执行同步代码块，所以执行同步代码块的时候相当于是单线程操作了，那么线程的可见性、原子性、有序性（线程之间的执行顺序）它都能保证了。

volatile关键字和synchronized关键字的区别

 （1）、volatile只能作用于变量，使用范围较小。synchronized可以用在变量、方法、类、同步代码块等，使用范围比较广。（2）、volatile只能保证可见性和有序性，不能保证原子性。而可见性、有序性、原子性synchronized都可以包证。（3）、volatile不会造成线程阻塞。synchronized可能会造成线程阻塞。

可见性是：

当A线程更改了，没有volatile 关键字的话，不会立马刷新到主存。那什么时候会刷新到主存？是因为没有立马刷新到主存导致不可见，那么b线程没有使用公有变量都会从主存取吗？还是说只有volatile 才会这样？

ConcurrentLinkedDeque 实现多线程安全就是利用volatile 实现的，而不是synchronized

https://blog.csdn.net/weixin_37817685/article/details/80261549