内存屏障

硬件层提供了一系列的内存屏障 memory barrier / memory fence（Intel的提法）来提供一致性的能力。拿 X86 平台来说，有几种主要的内存屏障：

• 1. lfence，是一种 Load Barrier 读屏障
• 1. sfence, 是一种 Store Barrier 写屏障
• 1. mfence, 是一种全能型的屏障，具备 lfence 和 sfence 的能力
• 1. Lock 前缀，Lock 不是一种内存屏障，但是它能完成类似内存屏障的功能。Lock 会对 CPU 总线和高速缓存加锁，可以理解为 CPU 指令级的一种锁。它后面可以跟 ADD, ADC, AND, BTC, BTR, BTS, CMPXCHG, CMPXCH8B, DEC, INC, NEG, NOT, OR, SBB, SUB, XOR, XADD, and XCHG 等指令。

内存屏障有两个能力：

• 1. 阻止屏障两边的指令重排序
• 1. 刷新处理器缓存/冲刷处理器缓存

对 Load Barrier 来说，在读指令前插入读屏障，可以让高速缓存中的数据失效，重新从主内存加载数据
对 Store Barrier 来说，在写指令之后插入写屏障，能让写入缓存的最新数据立即写回到主内存

Lock 前缀实现了类似的能力，它先对总线和缓存加锁，然后执行后面的指令，最后释放锁后会把高速缓存中的数据刷新回主内存。在 Lock 锁住总线的时候，其他 CPU 的读写请求都会被阻塞，直到锁释放。

不同硬件实现内存屏障的方式不同，Java 内存模型屏蔽了这种底层硬件平台的差异，由 JVM 来为不同的平台生成相应的机器码。