Обмен данными между потоками

volatile - это переменная, значение которой не кешируется. Таким образом, в ней всегда актуальные данные. Сам же процесс перезаписи происходит атомарно, то есть, за одно мгновение относительно восприятия времени потоками, если так можно выразиться.

Ну volatile также как и synchronized делает потокобезопасным, но если допустим 2 потока работают на разных процессорах с одним объектом то в зависимости от кеша он может быть на одном процессере в кеше в одном состоянии, а в кеше второго процессора в другом, волатайл позволяет синхронизировать и это поведение.

volatile не позволяет потокам копировать переменные в свой кэш. Вместо этого, потоки берут volatile переменные из главной копии. Поэтому, при изменении volatile переменной в одном потоке, она изменяется и в другом.