Java虚拟机规范中试图定义一种Java内存模型（Java Memory Model，JMM）来屏蔽各种硬件和操作系统的内存访问差异，以实现让Java程序在各种平台下都能达到一致的内存访问效果。
一、并发三特性
1）原子性（Atomicity）
我们大致可以认为基本数据类型的访问读写是具备原子性的（long和double除外），Java内存模型还提供了lock和unlock操作来满足大范围原子性操作，反应到Java代码上就是同步块——synchronize关键字
2）可见性（Visibility）
可见性是指当一个线程修改了共享变量的值，其他线程能够立即得知这个修改。除了volatile之外，Java还有两个关键字能实现可见性，即synchronize和final
3）有序性（Ordering）
如果在线程内观察，所有的操作都是有序的；如果在一个线程中观察另一个线程，所有的操作都是无序的。Java语言提供volatile和synchronize两个关键字来保证线程间操作的有序性。volatile本身就包含了禁止指令重排的语义，synchronize则是由“一个变量在一个时刻只允许进入一条线程对其进行lock操作”
二、先行发生原则
在Java内存模型中并非只靠volatile和synchronize来维持有序性，Java语言中还有一个“先行发生”（happen-before）的原则，它是判断数据是否存在竞争、线程是否安全的主要依据。
先行发生是Java内存模型中定义的两项操作之间的偏序关系，如果说A先行发生于B,起始就是说在发生操作B之前，操作A产生的影响能被B观察到（包括修改了内存中共享变量的值、发送了消息、调用了方法等）。
下面是Java内存模型中一些“天然的”先行发生关系，这些先行发生关系无需任何同步器协助就已经存在，可以在编码中直接使用。如果两个操作之间的关系不在此列，并且无法从下列规则推到出来，它们就没有顺序性保障，虚拟机可以对它们随意地进行重排序。
- 程序次序规则（Program Order Rule）：在一个线程内，按照程序代码顺序，书写在前面的操作先行发生于书写在后面的操作。准确的说，应该是控制流顺序而不是程序代码顺序，因为要考虑分支、循环等结构
- 管程锁定规则（Monitor Lock Rule）：一个unlock操作先行发生于后面对同一个锁的lock操作。这里必须要强调的是同一个锁，而“后面”是指时间上的先后顺序。
- volatile变量规则（Volatile Variable Rule）：对一个volatile变量的写操作先行发生于后面对这个变量的读操作，这里的“后面”同样是指时间上的先后顺序
- 线程启动规则（Thread Strat Rule）：Thread对象的start()方法先行发生于此线程的每一个动作
- 线程终止规则（Thread Termination Rule）：线程中的所有操作都先行发生于对此线程的终止检测，我们可以通过Thread.join()方法结束、Thread.isAlive()的返回值等手段检测到线程已经终止执行
- 线程中断规则（Thread Interruption Rule）：对线程interrupt()方法的调优先行发生于被中断线程的代码检测到中断事件的发生，可以通过Thread.interrupted()方法检测到是否有中断发生
- 对象终结规则（Finalizer Rule）：一个对象的初始化完成（构造函数执行结束）先行发生于它的finalize()方法的开始
- 传递性（Transitivity）：如果操作A先行发生于操作B，操作B先行发生于操作C，那就可以得出操作A先行发生于操作C
一个简单的例子，假设存在线程A、B，线程A（时间上）先调用了setter方法，然后线程B调用了同一个对象的getter方法。由于A、B不在一个线程中，所以程序次序规则失效；由于没有同步块，不会发生lock和unlock，所以管程锁定规则失效；由于变量没有被volatile修饰，所以volatile变量规则失效；其他规则也和这里完全没有关系。因为没有一个适用的先行发生原则，所以我们无法判定B中getter方法最终的返回值，即这里的操作是线程不安全的。
时间先后顺序与先行发生原则之间基本没有太大关系，所以我们衡量并发安全问题的时候不要受到时间顺序的干扰，一切必须以现行发生原则为准。