不仅是记录我的半吊子基础知识，也是一次再学习，不敢保证都对
问题描述
现在我们都已经了解到，高速缓存容量小速度快，主存容量大速度慢。CPU为了提高效率，得尽量从高速缓存中读取数据。高速缓存是主存部分内容的拷贝，它得与主存的内容保持一致，CPU得到一个指令要修改高速缓存的某个数据，那高速缓存如何与主存数据保持一致呢？如果高速缓存已经没有空间存储数据了，但是主存又要把一个必要的数据放进来的时候，怎么办呢？
替换策略
我们先来看第二个问题，主存要给高速缓存一个必要的数据，但是高速缓存表示我这里没地方了。怎么办呢？那就来替换吧，找个位置，把这个位置的数据扔掉，再把那个必要数据存进来。如何选位置就涉及到了替换策略。
1）最不经常使用（LFU）算法
根据CPU的访问频率，假如某个位置访问次数最少，那就把这个位置替换出去，每一个位置都有一个计数器，被CPU访问一次，计数器就加1，等到发生替换的时候，就看看哪个位置的数据很少被访问，就把它替换出去。
2）近期最少使用（LRU）算法
这个算法也是将最近长久没有被访问过的数据替换出去，所以每一个位置都有一个计数器，但是这个计数器可不是访问一次就加1，而是访问一次就清零，其他位置计数器加1，替换的时候看哪个计数器数值大，就把这个位置替换出去。
这么看起来好像LFU算法与LRU算法并没有什么区别。这就需要我们思考思考了，其实LFU算法有点缺陷，它是被访问一次就加1，数值小的替换出去。假如我刚放进来一个新数据，才访问了一次，又要发生替换，那这个新数据岂不是刚进来就要出去；假如很多数据经常被访问，那计数器经常加1，加个几万次，那光计数器就得占据高速缓存一大片空间吧，本来高速缓存就容量小。
但是，LRU就不一样了，访问一次就清零，其他位置加1，这不就给新数据提供了保护，不断地清零，又不会让计数器数值变大，甚至只需要一个1位就可以，要么0要么1。
3）随机替换
这个策略就不需要什么算法，要发生替换的时候，随机选个位置就替换。也不用设置计数器再比较判断一下。但是这样做，就很容易导致替换出去的数据立马又要使用，降低高速缓存的效率。或许大家觉得随机替换效率肯定比上两个低很多，它确实比前两种低，但也没有低很多，书上说只是稍逊。
内容一致性策略
我们再来看第一个问题，高速缓存数据发生了改变，它怎么与主存保持一致呢？
1）写回法
只修改高速缓存的数据，主存的数据不修改，等到发生替换的时候，再把数据写回主存，但是呢，假如有多个高速缓存，这样就会有主存与高速缓存数据不一致的隐患。
2）全写法
高速缓存数据改变的同时，主存的数据也要跟着一起改变，这样同时改变，很好的保证了数据一致性。但是这样就降低了效率。
3）写一次法
这是基于写回法结合全写法的策略，看一遍没看懂，再看一遍，还是抽象，也不知道是不是我脑子不好使，我就大致说说我的理解，实在是不想照着书上的抄，也不知道对不对，先凑合着。
这个策略看的时候要想着CPU里有多个高速缓存，每个高速缓存都有主存某个数据的拷贝，某一个高速缓存要进行第一次的写操作的时候，要跟全写法相同，主存与高速缓存同时写入，然后，其他高速缓存发现这个主存数据要修改了，跟自己的拷贝不一致了，就把它的拷贝及时作废，就是扔掉了，其他高速缓存就没有这个数据的拷贝了。只剩下这一个正在进行写操作的高速缓存有这个数据，之后再进行写操作，就按照写回法来进行。可能这理解不太对，先凑合着吧。
