快取一致性可以分為三個點：

1. 在程序每個寫入運算時都立刻採取措施保證資料一致性
2. 每個獨立的運算，假如它造成資料值的改變，所有程序都可以看到一致的改變結果
3. 在每次運算之後，不同的程序可能會看到不同的值（這也就是沒有一致性的行為）

快取一致性協議有哪些：

快取一致性協議有MSI，MESI，MOSI，Synapse，Firefly及DragonProtocol等等

inter採用MESI協議。

注意程式設計中Valotile關鍵 的可見性是基於快取一致原則的，不是基於MESI協議的。

MESI（梅西）協議：

VivioJS 動畫旨在幫助您瞭解 MESI 快取一致性協議。

描述了一個多處理器系統，包括3個CPU，具有本地快取和主記憶體。為簡單起見，主儲存器包括4個位置a0，a1，a2和a3。快取是直接對映的，包含兩組。偶數地址（a0 和 a2）對映到設定 0，而奇數地址（a1 和 a3）對映到設定 1。

注意：為了簡化此動畫，快取行的大小和 CPU 讀/寫操作的大小是相同的。但是，在寫操作未命中時，CPU 會讀取記憶體，即使它將完全覆蓋快取行。這模擬了實際快取的行為，其中快取行的大小通常大於 CPU 讀/寫操作的大小。

每個 CPU 都包含一些按鈕，這些按鈕在指定的記憶體位置上啟動讀取或寫入事務。"CPU 寫入"將遞增值（最初為 1）寫入"記憶體"。

我們的想法是按下按鈕，看看是否可以遵循發生的操作和狀態轉換。可以通過按右上角的"無錯誤"按鈕將錯誤引入動畫中。看看你是否能確定錯誤是什麼！

地址和資料匯流排上的流量方向分別由藍色和紅色箭頭指示。事務中涉及的快取行和記憶體位置顯示為綠色。陳舊的記憶體位置顯示為灰色。

快取行可以處於以下 4 種狀態之一。無效：快取中不存在快取行。EXCLUSIVE：僅此快取中存在的快取行，並且與記憶體中的副本相同。已修改：僅此快取中存在快取行，並且記憶體副本已過期（過時）。SHARED：此快取中的快取行以及可能的其他快取，所有副本都與記憶體副本相同。對共享快取記憶體行的寫入是通過寫來寫的，而對EXCLUSIVE快取記憶體行的寫入是回寫。如果快取觀察它所包含的地址的匯流排事務，它將斷言 SHARED 匯流排行。MESI 是一種無效的快取一致性協議。下面是快取行的狀態轉換圖：

1 CPU0：讀取 a0 CPU0 從記憶體[非共享]讀取 a0 - 狀態 E

2 CPU0：讀取 a0 CPU0 從快取讀取 a0 - 狀態 E

3 CPU0： 寫入 a0 CPU0 僅在快取中更新 a0 - 狀態 M

4 CPU0： 寫入 a0 CPU0 僅在快取中更新 a0 - 狀態 M

5 CPU1： 讀取 a0 CPU1 讀取 a0，CPU0 快取記憶體干預並向快取記憶體和記憶體提供資料 - 狀態 S

6 CPU1： 寫入 a0 CPU1 更新快取和記憶體中的 a0，並使地址為 a0 - 狀態 E 的所有其他快取失效

7 CPU1： 寫入 a0 CPU1 僅在快取中更新 a0 - 狀態 M

8 CPU0： 寫入 a0 CPU0 讀取 a0，CPU1 快取干預並向快取和記憶體 （S） 提供資料，然後 CPU0 寫入快取和記憶體中的 a0，使地址為 a0 的所有其他快取失效 - 狀態

9 CPU0： 寫入 a2 CPU0 從記憶體 （E） 讀取 a2，然後寫入 a2 - 狀態 M

10 CPU0： 寫入 a0 CPU0 將 a2 重新整理到記憶體，從記憶體 （E） 讀取 a2，然後寫入 a0 - 狀態 M

下面是快取行的狀態轉換圖：

素材來源：https://www.scss.tcd.ie/Jeremy.Jones/VivioJS/caches/MESIHelp.htm