CPU缓存与Java内存模型

CPU多级缓存

局部性原理：

1. 时间局部性：如果某个数据被访问，那么在不久的将来它很可能再次被访问；
2. 空间局部性：如果某个数据被访问，那么它相邻的数据很快也可能被访问。

缓存一致性（MESI）

定义了四种cache life的四种状态：

状态	描述
M(Modified)	这行数据有效，数据被修改了，和内存中的数据不一致，数据只存在于本Cache中。
E(Exclusive)	这行数据有效，数据和内存中的数据一致，数据只存在于本Cache中。
S(Shared)	这行数据有效，数据和内存中的数据一致，数据存在于很多Cache中。
I(Invalid)	这行数据无效。

CPU多级缓存——乱序执行优化

硬件内存架构：

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通常情况下，当一个CPU需要读取主存时，它会将主存的部分读到CPU缓存中。它甚至可能将缓存中的部分内容读到它的内部寄存器中，然后在寄存器中执行操作。当CPU需要将结果写回到主存中去时，它会将内部寄存器的值刷新到缓存中，然后在某个时间点将值刷新回主存。