(一)volatile的作用
1：volatile的作用是保证共享变量的可见性，不能保证原子性，也不能保证线程安全。
2：volatile的作用是确保所有线程在同一时刻读取到的共享变量的值是一样的。
3：如果某个线程对volatile修饰的共享变量进行更新，那么其他线程可以立刻看到这个更新。
(二)硬件系统架构演进
以下是三级缓存架构（高速缓存结构，CPU自带的位于每个核旁边有个单独的区域）：L1->L2->L3(速度依次下降)
实际上：
电脑将字从硬盘加载到内存，然后CPU处理，下一步是将字回写到内存，然后再让打印机打印
CPU读取速度是快了，问题是：CPU操作完成后，如何数据写入？缓存分布在每个CPU中，如何保障写入后的数据与各个CPU之间缓存数据保持一致。
(三)缓存一致性问题：
单线程情况下是这样：
对于一个常量应该是存在常量池中
对于不同CPU中的不同线程执行同一个操作：
当程序在运行过程中，会将运算需要的数据复制一份到CPU的高速缓存当中，那么CPU进行计算时就可以直接从他的高速缓存读取数据和向其中写入数据，当运算结束之后，再将高速缓存中的数据刷新到主存当中。
举个简单的例子，比如：i = i + 1;
当线程执行这个语句的时候，会先从主存中读取i的值，然后复制一份到高速缓存中，然后CPU执行指令对i进行+1操作，然后将数据写入高速缓存，最后将高速缓存中i最新的值刷新到主存当中。
这个代码在单线程中运行是没有问题的，但是在多线程中运行就会有问题了。在多核CPU中，每条线程可能运行于不同的CPU中，因此每个线程运行时有自己的高速缓存（对单核CPU来说，其实也会出现这种问题，只不过是以线程调度的形式来分别执行的）。就以多核CPU为例。
比如同时有2个线程执行这段代码，假如初始时i的值为0，那么我们希望两个线程执行完之后i的值变为2.但是事实会是这样吗？
可能存在下面一种情况：初始时，两个线程分别读取i的值存入各自所在的CPU的高速缓存当中，然后线程1进行+1操作，然后把i的最新值1写入到内存。此时线程2的高速缓存当中i的值还是0，进行+1操作之后，i的值为1，然后线程2把i的值写入内存。
最终结果i的值是1，而不是2.这就是缓存一致性问题。通常称这种被多个线程访问的变量为共享变量。
也就是说，如果一个变量在多个CPU中都存在缓存（一般在多线程编程时才会出现），那么就可能存在缓存不一致的问题。
为了解决缓存不一致性问题，通常来说有以下2种解决办法：
1）通过在总线加LOCK#锁的方式
2）通过缓存一致性协议
在早期的CPU当中，是通过在总线上加LOCK#锁的形式来解决缓存不一致的问题。因为CPU和其他部件进行通信都是通过总线来进行的，如果对总线加LOCK#锁的话，也就是说阻塞了其他CPU对其他部件访问（如内存），从而使得只能有一个CPU能使用这个变量的内存。比如上面的例子中，如果一个线程在执行i = i + 1，如果在执行这段代码的过程中，在总线上发出了LOCK#锁的信号，那么只有等待这段代码完全执行完毕之后，其他CPU才能从变量i所在的内存读取变量，然后进行相应的操作。这样就解决了缓存不一致的问题。
但是上面的方式会有一个问题，由于在锁住总线期间，其他CPU无法访问内存，导致效率低下。
缓存一致性协议：
在多核CPU系统中，每个CPU核心都有自己的一级缓存，二级缓存等。这样一来当多个CPU核心在对共享的数据进行写操作时，就需要保证该共享数据在所有CPU核心中可见性/一致性。
【窥探技术+MESI协议】的出现，就是为了解决多核CPU问题，缓存一致性问题。
说明：E：独占。M：已修改。
所以就出现了缓存一致性协议。该协议保证了每个缓存中使用的共享变量的副本是一致的。它核心的思想是：当CPU向内存写入数据时，如果发现操作的变量是共享变量，即在其他CPU中也存在该变量的副本，会发出信号通过总线（高速缓存区与内存之间的连接通道是所有线程和CPU核共用的）通知其他CPU将该变量的缓存行设置为无效状态，因此当其他CPU需要读取这个变量时，会发现自己缓存中缓存该变量的缓存行是无效的，那么它就会从内存中重新读取。
