1:在目前主流的计算机中，CPU执行计算的主要流程如图所示

2:数据加载流程如下

• 1 将需要的数据从磁盘家在到内存中
• 2 将内存中的数据加载到缓存中（图中的L1,L2,L3）
• 3 CPU从缓存中拿到数据进行计算
• 4 将计算结果刷回缓存，并在一定的时间刷回内存

3:MESI出现背景

 现在的CPU的一般都是多核，每个CPU都有自己独立的缓存，就是图中的L1，L2，L3，
 如果这时候CPU1更新了数据，比如将a的值从1改成2，但是还没有刷回内存，
 那么这时候CPU2从内存读取的a的值还是1，就出现了数据不一致的情况了
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4:对总线加锁

在Java程序中，为了线程安全我们一般都会选择加锁，比如Synchronized，Lock等， 
但是对总线加锁会导致对其它数据的读写造成阻塞，整体性能下降
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5:MESI的原理

MESI的原理就类似HashTable和ConcurrentMap的特性一样，一个是直接在整个方法加锁，
一个是分段锁，MESI是针对某个缓存行进行加锁，它只会针对某个缓存行加锁，
不会影响其它数据的读写
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6:MESI协议解析

7:MESI流程解析

• 1: CPU1将变量a从内存加载到自己的独立的缓存中，并将该变量a的状态设置为E(独享)状态，并通过总线嗅探技术对内存中a的操作进行嗅探

• 2:此时CPU2要读取变量a，总线嗅探到这个操作后就会将CPU1中变量a的状态从E(独享) 修改成 S(共享) 状态

• 3:如果这时候CPU1要修改a的值了，那么此时CPU1中的a的状态就会从S(共享)状态修改成M(修改)状态，而CPU2中的变量a的状态会从S(共享)状态修改成I(无效)，这时候如果说CPU1和CPU2同时要修改a的值怎么办？？这时候MESI会从CPU1和CPU2中选择其中一个，并将a的状态修改成 M(修改)，其它的都变成 I(无效)

• 4:CPU1将a修改后的值写回内存，并将a的状态修改成E(独享)状态，后续其它CPU通过总线嗅探技术得知变量a的值已经被修改，就会从内存读取最新的值，并且CPU1和CPU2中a的状态就都会变成S(共享状态)

• 5:MESI协议只能保证数据的可见性，并不能保证有序性和原子性，所以不能只靠MESI来解决多线程中的安全问题

8:MESI无效场景

• 1 CPU不支持缓存一致性协议
• 2 MESI是对单独一个缓存行进行加锁，此时如果这个数据的大小超出了一个缓存行的大小，那么也会无效