解释一下MESI协议

MESI协议是一种用于缓存一致性的协议，它是由四个状态来表示缓存行的状态，包括Modified（修改）、Exclusive（独占）、Shared（共享）和Invalid（无效）。

1. Modified（修改）状态：当某个缓存行被修改时，它的状态被设置为Modified。这表示该缓存行的数据已被修改且尚未写回主存。

2. Exclusive（独占）状态：当某个缓存行被读取但未被修改时，它的状态被设置为Exclusive。这表示该缓存行的数据只存在于当前缓存中，并且没有被其他缓存读取或修改。

3. Shared（共享）状态：当某个缓存行被多个缓存读取时，它的状态被设置为Shared。这表示该缓存行的数据被多个缓存共享，并且没有被修改。

4. Invalid（无效）状态：当某个缓存行无效或者失效时，它的状态被设置为Invalid。这表示该缓存行的数据无效或者已经被其他缓存修改。

MESI协议通过这四个状态来保证多个缓存之间的一致性。当一个处理器要读取或者修改某个缓存行时，它首先会检查该缓存行的状态。根据不同的状态，处理器会执行不同的操作，以保证数据的一致性。

相关问题

有哪些应用了mesi协议的处理器

MESI协议是一种处理器缓存一致性协议，它用于保证多个处理器之间的缓存数据的一致性。许多现代处理器都应用了MESI协议，这些处理器主要包括Intel和AMD的x86架构处理器、ARM架构处理器以及一些其他的服务器级处理器。

在Intel的x86架构处理器中，包括了许多应用了MESI协议的处理器，比如Intel Core系列处理器、Xeon系列处理器等。这些处理器在多核环境下需要保证各核之间的缓存一致性，因此MESI协议被广泛应用于这些处理器中。

同样地，AMD的x86架构处理器也应用了MESI协议，比如AMD Ryzen系列处理器、EPYC系列处理器等。这些处理器也需要保证多核之间的缓存一致性，因此也采用了MESI协议。

在ARM架构处理器中，包括了许多应用了MESI协议的处理器，比如高通的Snapdragon系列处理器、苹果的A系列处理器等。这些处理器通常用于移动设备和嵌入式系统，需要支持多核处理器和高性能计算，因此也需要采用缓存一致性协议来确保数据的一致性，MESI协议也得到了广泛的应用。

除了以上提到的处理器，一些服务器级处理器，比如英特尔的Xeon Scalable系列处理器、AMD的EPYC系列处理器等，也应用了MESI协议，以满足高性能计算和数据中心应用的需求。因此，MESI协议被广泛应用于各种处理器中，以确保多核处理器之间的缓存一致性。

为什么mesi协议无法保障java共享变量可见性

MESI协议是一种缓存一致性协议，用于保证多个处理器的缓存中的数据的一致性。但是，它不能完全保障Java共享变量的可见性，因为Java中的共享变量可能被编译器或处理器优化，从而不会及时地从主内存中读取最新值。

具体来说，Java中的共享变量会被编译器优化为寄存器变量，从而在不同的线程中有可能出现不同的值。此外，处理器也可能对共享变量进行缓存，从而导致不同的线程看到的变量值不同。这些优化可能会导致共享变量的可见性问题，因为不同的线程可能会看到不同的值，从而导致程序出现错误。

为了解决这个问题，Java提供了一些机制，如volatile和synchronized关键字，可以强制线程从主内存中读取最新值，从而保证共享变量的可见性。但是，MESI协议本身并不能完全解决Java共享变量的可见性问题。