满足同步三个基本条件：

1.原子性

原子性是指操作是不可分的。其表现在于对于共享变量的某些操作，应该是不可分的，必须连续完成。例如a++，对于共享变量a的操作，实际上会执行三个步骤，1.读取变量a的值 2.a的值+1 3.将值赋予变量a 。这三个操作中任何一个操作过程中，a的值被人篡改，那么都会出现我们不希望出现的结果。所以我们必须保证这是原子性的。

2.可见性：一个线程对共享变量值得修改，能够及时的被其他线程看到

多线程高并发中，线程之间的通信是靠内存共享，即一个对象或变量，它在堆中的主内存中，每一个请求可以看做一个线程，每一个线程，都想操作这个主内存的对象或变量，线程会复制一份主内存中的对象或变量，到自己的线程本地栈内存中，直到操作完毕，才会将本地栈内存的对象或变量，赋值给主内存。如果不加同步锁，主内存中的对象或变量，值就容易被最后提交操作的线程覆盖，发生错误。

3.有序性：

指令重排序：代码书写的顺序与实际执行的顺序不同，指令重排序是编译器或处理器为了提高程序性能而做的优化。

1.编译器优化的重排序（编译器优化）

2.指令级并行重排序（处理器优化）

3.内存系统的重排序（处理器优化）

是不是所有的语句的执行顺序都可以重排呢？

答案是否定的。为了讲清楚这个问题，先讲解另一个概念：数据依赖性

什么是数据依赖性?

如果两个操作访问同一个变量，且这两个操作中有一个为写操作，此时这两个操作之间就存在数据依赖。数据依赖分下列三种类型：

名称	代码示例	说明
写后读	a = 1;b = a;	写一个变量之后，再读这个位置。
写后写	a = 1;a = 2;	写一个变量之后，再写这个变量。
读后写	a = b;b = 1;	读一个变量之后，再写这个变量。

上面三种情况，只要重排序两个操作的执行顺序，程序的执行结果将会被改变。所以，编译器和处理器在重排序时，会遵守数据依赖性，编译器和处理器不会改变存在数据依赖关系的两个操作的执行顺序。也就是说：在单线程环境下，指令执行的最终效果应当与其在顺序执行下的效果一致，否则这种优化便会失去意义。这句话有个专业术语叫做as-if-serial semantics (as-if-serial语义)

int num1=1;//第一行
int num2=2;//第二行
int sum=num1+num;//第三行

单线程：第一行和第二行可以重排序，但第三行不行

重排序不会给单线程带来内存可见性问题

多线程中程序交错执行时，重排序可能会照成内存可见性问题。

synchronized关键字：

synchronized通过操作对象锁和类对象锁，修饰方法和代码块，则保证持有锁的线程操作完毕，重新赋值主内存中的对象或变量后，其他线程再去争抢锁，继续操作主内存对象。达到一个线程的执行结果对其他线程的。满足上面的三个原则。

volatile变量每次被线程访问时，都强迫从主内存中读取该变量的值，而当变量发生变化的时候都会强迫线程将最新的值刷新到主内存中。

这样不同的变量总能看到最新的值。

可以把volatile变量的单个读写，看成是使用同一个锁对这些单个读/写操作做了同步。

volatile关键字：

能够保证volatile变量的可见性
只能保证单个volatile变量的原子性，对于volatile++这种复合操作不具有原子性
对volatile变量执行写操作时，会在写操作后加入一条store屏障指令
- store指令会在写操作后把最新的值强制刷新到主内存中。同时还会禁止cpu对代码进行重排序优化。这样就保证了值在主内存中是最新的。
对volatile变量执行读操作时，会在读操作前加入一条load屏障指令
- load指令会在读操作前把内存缓存中的值清空后，再从主内存中读取最新的值。