在Java中，volatile关键字用于确保一个变量被多个线程正确地读取和写入。
它的底层原理涉及到Java内存模型（Java Memory Model，JMM）和CPU缓存一致性协议。 Java内存模型规定了Java程序在运行时内存访问的规则。
在JMM中，每个线程都有自己的本地内存，线程之间共享的变量存储在主内存中。当一个线程要访问共享变量时，它首先要将该变量从主内存中读取到本地内存中，然后进行操作后再写回主内存。在这个过程中，可能存在多个线程同时访问同一变量的情况，这就会导致线程安全问题。
volatile关键字的作用是，保证被标记的变量不会被线程本地缓存，而是直接从主内存中读取和写入。当一个线程写入一个volatile变量时，JVM会立即将该变量的值写入主内存中。
当一个线程读取一个volatile变量时，JVM会从主内存中读取该变量的最新值，而不是从本地缓存中读取。 此外，CPU缓存一致性协议也是volatile关键字的底层原理之一。在多处理器系统中，每个CPU都有自己的缓存，用于提高访问速度。
但是，当多个CPU同时访问同一变量时，可能会导致缓存数据不一致的问题。为了解决这个问题，CPU采用了缓存一致性协议，保证各个CPU缓存中的变量值是一致的。当一个CPU更新了缓存中的变量值时，它会通知其他CPU缓存中该变量的值已经失效，从而让其他CPU重新从主内存中读取该变量的最新值。
综上所述，volatile关键字保证了变量的可见性和一致性，是多线程编程中的一个重要概念。理解其底层原理，有助于我们编写线程安全的代码。
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