缓存一致性协议（MESI）

笔者在学习过程中发现了一个不错的网站，模拟了MESI协议流程，现分享下：

https://www.scss.tcd.ie/Jeremy.Jones/vivio/caches/MESI.htm

运行效果图如下所示：

上图是CPU0、CPU1两个核心分别执行a0++后的效果图，执行顺序是CPU1执行a0++操作，然后CPU0执行a0++操作，

我们可以看出CPU0根CPU1中a0副本变量的值是不一样的，而且CACHE1中a0所在缓存行状态为I（Invalid），那么下次不管CPU1对a0进行读还是写操作，都会重新从主存中获取a0的值，但是上述操作仅仅在发生总线操作时才会出现，

上图可以看出工作副本修改数据并没有立即刷回主内存，当其他CPU试图读取或者更新a0副本的值时，才会将数据写回主内存。

PS：

1、本文讲述的是Write-Back（回写）的总线嗅探机制，这种机制在CPU架构中使用的比较多

2、需要注意的是上述情形对于一般的java变量是无效的，必须使用volatile获取synchronized等同步方式才会出现！

被volatile修饰的变量在执行时会有lock指令，该指令借助MESI协议保证数据写回到主内存，同时使得其他CPU核缓存的工作缓存变量失效，这样其他线程（不同CPU核心）再次操作该数据时，从缓存中取数据时发现该副本失效而重新从主内存加载该变量到工作内存中，synchronized类似！

参考文章：

1、http://gee.cs.oswego.edu/dl/jmm/cookbook.html

2、https://crowhawk.github.io/2018/02/10/volatile/

3、https://betsol.com/2017/06/java-memory-management-for-java-virtual-machine-jvm/

4、https://www.scss.tcd.ie/Jeremy.Jones/vivio/caches/ALL%20protocols.htm

5、https://www.cnblogs.com/igoodful/p/9493156.html

6、https://medium.com/platform-engineer/understanding-java-memory-model-1d0863f6d973