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1.volatile本质是在告诉JVM当前变量在寄存器（工作内存）中的值是不确定的，需要从主存中读取。synchronized则是锁定当前变量，只有当前线程可以访问该变量，其他线程被阻塞住。

2.volatile仅能使用在变量级别；
synchronized则可以使用在变量、方法、和类级别。

3.volatile仅能实现变量的修改可见性，不能保证原子性；
而synchronized则可以保证变量的修改可见性和原子性

4.volatile不会造成线程的阻塞；synchronized可能会造成线程的阻塞。

5.volatile标记的变量不会被编译器优化；synchronized标记的变量可以被编译器优化。

JVM的原子性、可见性、有序性介绍：
（此部分参考:
https://blog.csdn.net/u012723673/article/details/80682208.）

原子性
是指一个操作或多个操作要么全部执行，且执行的过程不会被任何因素打断，要么就都不执行。

原子性是拒绝多线程操作的，不论是多核还是单核，具有原子性的量，同一时刻只能有一个线程来对它进行操作。
简而言之，在整个操作过程中不会被线程调度器中断的操作，都可认为是原子性。
例如 a=1是原子性操作，但是a++和a +=1就不是原子性操作。

Java中的原子性操作包括：

a. 基本类型的读取和赋值操作，且赋值必须是数字赋值给变量，变量之间的相互赋值不是原子性操作。

b.所有引用reference的赋值操作

c.java.concurrent.Atomic.* 包中所有类的一切操作

可见性
可见性是指：当一个线程修改了线程共享变量的值，其它线程能够立即得知这个修改。

在多线程环境下，一个线程对共享变量的操作对其他线程是不可见的。
Java提供了volatile来保证可见性，当一个变量被volatile修饰后，表示着线程本地内存无效，当一个线程修改共享变量后他会立即被更新到主内存中，其他线程读取共享变量时，会直接从主内存中读取。
当然，synchronize和Lock都可以保证可见性。
synchronized和Lock能保证同一时刻只有一个线程获取锁然后执行同步代码，并且在释放锁之前会将对变量的修改刷新到主存当中。因此可以保证可见性。

有序性
即程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行。

Java内存模型中的有序性可以总结为：
如果在本线程内观察，所有操作都是有序的；
如果在一个线程中观察另一个线程，所有操作都是无序的。
前半句是指“线程内表现为串行语义”，后半句是指“指令重排序”现象和“工作内存和主内存同步延迟”现象。

在Java内存模型中，为了效率是允许编译器和处理器对指令进行重排序，当然重排序不会影响单线程的运行结果，但是对多线程会有影响。
Java提供volatile来保证一定的有序性。最著名的例子就是单例模式里面的DCL（双重检查锁）。
另外，可以通过synchronized和Lock来保证有序性，synchronized和Lock保证每个时刻是有一个线程执行同步代码，相当于是让线程顺序执行同步代码，自然就保证了有序性。