原子性

1、某些读写共享变量的操作如果不是原子操作，多线程并发的情况下会出现并发问题。
2、原子性实现了多个线程并发访问某段代码的时候，使这些线程能够有序访问。因为实现原子操作代码的一旦被执行，就不能被打断，其他线程想要访问的时候，只能阻塞等待。
3、java中实现原子性使用了synchronized关键字，在synchronized块之间的代码具备原子性。

可见性

并发问题并不只是由于原子性导致的；
1、组成原理中学过，为了更充分的利用CPU的性能，往往要在内存与处理器之间加一层：Cache（缓存），来作为内存与处理器之间的缓冲：将处理器需要的数据复制到缓存当中，当运算结束后再从缓存同步回内存当中。因为缓存的速度远远快于内存，这样处理器无需等待缓慢的内存读写，解决了处理器与内存的速度矛盾。
2、Java虚拟机也有类似的机制，每个线程有其自己的工作内存(类似前面的Cache)，线程对变量的读写必须在工作内存中进行，而不能直接读写主存中的变量。（这里的变量指被各个线程共享的变量，比如堆中的对象和方法区中的变量。），如图：

3、这样的机制会带来另一个问题：缓存一致性。多个线程共同处理同一个变量时，各自的缓存中的数据并不一致，同步回主内存的数据以谁的缓存数据为准呢？这就带来了并发问题。
4、即使我们使对共享变量的写操作实现了原子性，但由于内存可见性的问题，依然存在并发问题。这就是造成多线程并发的第二个原因：内存可见性。
5、使用synchronized关键字可以保证不存在并发问题，是因为synchronized不仅实现了代码原子性操作，还保证了内存可见性。每次执行加锁和释放锁的同时，都会把线程的工作内存和主内存进行同步。即在synchronized块内的操作：如果进行写操作，会将工作内存中的内容同步到主内存；进行读操作，会从主内存中同步到工作内存；

有序性

1、Cpu在执行指令的时候，为了优化提高Cpu运行程序的速度，会将多条指令不按程序规定的顺序分发给各个不同的电路单元处理，叫做指令重排序。注意乱序执行的指令之间没有数据依赖关系，因为乱序执行的结果必须保证结果的正确性；
比如：2个不同线程中的代码执行是无序的–会进行重排序；
2、指令重排序也是造成并发问题的一个因素；
3、synchronized关键字也可以解决指令重排序带来的并发问题，他可以保证线程之间操作的有序性。如果使用synchronized关键字将上面例子中访问initialized的相关代码包裹起来，就保证了这种多线程之间操作的有序性。因为使用synchronized关键字后，持有同一个锁的两个同步块只能串行的进入；

总结

造成多线程并发问题的三个原因：原子性、可见性、原子性；
通过synchronized可以解决这三个因素带来的并发问题，所以java中并发控制能通过synchronized来实现；