Java内存模型（JMM）本身是一种抽象的概念，并不真实存在，它描述的是一组规则或规范，通过这组规则定义程序中各个变量的访问方式。JMM规定：所有变量存储在主内存中，是共享内存区域，所有线程可以访问，当线程想要堆一个变量进行操作时，必须在工作内存中进行。
JMM的关键在于解决多线程环境下，由于CPU缓存、处理器优化、指令重排序等底层原因导致的可见性、有序性和原子性问题，通过定义一些列的规则，屏蔽底层硬件和操作系统的内存访问差异，实现Java程序在各种平台都能达到一致的内存访问效果。
Java创建线程的方式：
- 在类加载的时候，Java方法和JVM方法进行绑定；
- 当调用Thread.start()方法时，Java层调用start0()方法，找到与之绑定的JVM层函数，这个函数调用create_thread()函数，创建原生的操作系统线程
- 创建出一条内核线程后，映射Java线程与OS线程
- 最后执行载入的线程体，也就是编写的run()方法
- 操作系统内核将任务映射到各个处理器，这种轻量级进程（线程）与内核线程之间一对一的关系，就是Java线程与OS内核线程的一对一模型。
Java线程的执行，最终都会映射到硬件处理器上，但是对于硬件来说，只有寄存器、高速缓存、主存，并没有工作内存和主内存的区分，也就是JMM的划分无法对硬件的内存产生任何影响，不管是工作内存的数据还是主内存的数据，对于计算机硬件来说，都有可能存储在计算机主存、CPU高速缓存或者寄存器中。
原子性
一个操作是不可中断的，要么不做，要么必须全部做完，即使在多线程环境下。
现代操作系统采用基于时间片的抢占式调度，一个线程的执行时间用完后，操作系统会切换到另一个线程执行。
硬件：（１）总线锁定：当一个CPU需要对共享内存进行原子操作时，它会向总线发送一个LOCK信号，其他的读写请求都会被阻塞。（２）缓存锁定：在缓存行上进行锁定，其他CPU无法修改这个缓存行的数据。（３）原子指令：CAS等
软件：（１）synchronized关键字（2）实现lock接口（3）原子类
可见性
一个线程修改了共享变量的值，其他线程能够马上感知到。
当一个线程修改了变量，它首先修改的是自己缓存中的副本，然后在某个时间刷新回主内存，其他线程可能读取到旧值；编译器和处理器优化，如果一个变量被频繁读写，优化器可能决定只在寄存器中操作它，延迟写回主内存，这也会导致其他线程看不到新的值。
硬件：缓存一致性协议（监听总线上的读写事件，如果缓存行的数据失效，重新从内存加载）和内存屏障（强制刷新回主内存、强制失效本地缓存的数据，重新加载）
软件：volatile关键字、synchronized关键字、final关键字
有序性
程序的执行顺序按照代码的先后顺序执行。
在多线程环境下，重排后的指令与原指令顺序未必一致，
硬件：内存屏障（屏蔽的是屏障外的和屏障内的指令重排，内部和外部还是可以重排的）
软件：Happens-Before原则、volatile、synchronized关键字
Java程序中，在本线程内，所有操作都视为有序，如果是多线程环境下，一个线程中观察另一个线程，所有操作都是无序的。