計算機在執行程式時，每條指令都是在cpu中執行的，而執行指令過程中，涉及到資料的讀取和寫入。由於程式執行過程中的臨時資料是存放在sram（物理記憶體）當中的，由於cpu執行速度很快，而從記憶體讀取數 據和向記憶體寫入資料的過程跟cpu執行指令的速度比起來要慢的多，因此如果任何時候對資料的操作都要通過和記憶體的互動來進行，會大大降低指令執行的速度,因此在cpu裡面就有了一級、二級cache（dram）。也就是，當程式在執行過程中，會將運算需要的資料從ram複製乙份到cache中，那麼cpu進行計算時就可以直接從它的cache讀資料和向其寫入資料，當運算結束之後，再將cache中的資料重新整理到物理記憶體當中。對於乙個運算：i++;
當執行緒執行這個語句時，會先從主存當中讀取i的值，然後複製乙份到快取記憶體當中，然後cpu執行指令對i進行加1操作，然後將資料寫入快取記憶體，最後將快取記憶體中i最新的值重新整理到主存當中。這個**在單執行緒中執行是沒有任何問題的，但是在多執行緒中執行就會有問題了。在多核cpu中，每條執行緒可能執行於不同的cpu中，因此每個執行緒 執行時有自己的快取記憶體（對單核cpu來說，其實也會出現這種問題，只不過是以執行緒排程的形式來分別執行的）。比如同時有2個執行緒執行這段**，假如初始時i的值為0，那麼我們希望兩個執行緒執行完之後i的值變為2，但最後的結果有可能是1。
這就是著名的快取一致性問題。通常稱這種被多個執行緒訪問的變數為共享變數。
也就是說，如果乙個變數在多個cpu中都存在快取（一般在多執行緒程式設計時才會出現），那麼就可能存在快取不一致的問題。
為了解決快取不一致性問題，通常來說有以下2種解決方法：
1）通過在匯流排加lock#鎖的方式
2）通過快取一致性協議
這2種方式都是硬體層面上提供的方式。
在早期的cpu當中，是通過在匯流排上加lock#鎖的形式來解決快取不一致的問題。因為cpu和其他部件進行通訊都是通過匯流排來進行的，如果對 匯流排加lock#鎖的話，也就是說阻塞了其他cpu對其他部件訪問（如記憶體），從而使得只能有乙個cpu能使用這個變數的記憶體。比如上面例子中 如果乙個執行緒在執行 i = i +1，如果在執行這段**的過程中，在匯流排上發出了lcok#鎖的訊號，那麼只有等待這段**完全執行完畢之後，其他cpu才能從變數i所在的記憶體讀取變 量，然後進行相應的操作。這樣就解決了快取不一致的問題。
但是上面的方式會有乙個問題，由於在鎖住匯流排期間，其他cpu無法訪問記憶體，導致效率低下。
所以就出現了快取一致性協議。最出名的就是intel 的mesi協議，mesi協議保證了每個快取中使用的共享變數的副本是一致的。它核心的思想是：當cpu寫資料時，如果發現操作的變數是共享變數，即在其 他cpu中也存在該變數的副本，會發出訊號通知其他cpu將該變數的快取行置為無效狀態，因此當其他cpu需要讀取這個變數時，發現自己快取中快取該變數 的快取行是無效的，那麼它就會從記憶體重新讀取。
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