當(dāng)程序在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，會(huì)將運(yùn)算需要的數(shù)據(jù)從主存仿制一份到CPU高速緩存中，那么CPU進(jìn)行核算時(shí)就可以從它的高速緩存讀取數(shù)據(jù)和向其中寫入數(shù)據(jù)，當(dāng)運(yùn)算結(jié)束后，再將高速緩存中的數(shù)據(jù)刷新到主存傍邊。舉個(gè)簡(jiǎn)略的比如，比方下面的這段代碼：
i=i+1;
當(dāng)線程履行這個(gè)句子時(shí)，會(huì)先從主存傍邊讀取i的值，然后仿制一份到高速緩存傍邊，然后CPU履行指令對(duì)i指令進(jìn)行加1操作，然后將數(shù)據(jù)寫入高速緩存，終究將高速緩存中i最新的值刷新到主存傍邊。
這個(gè)代碼在單線程中運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)沒有任何問(wèn)題的，但是在多線程中運(yùn)轉(zhuǎn)就會(huì)有問(wèn)題了。在多核CPU中，每條線程或許運(yùn)轉(zhuǎn)于不同的CPU中，因而每個(gè)線程運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有自己的高速緩存（對(duì)單核CPU來(lái)說(shuō)，其實(shí)也會(huì)呈現(xiàn)這種問(wèn)題，只不過(guò)是以線程調(diào)度的方式來(lái)分別履行的）。咱們以多核CPU為例。
比方同時(shí)有兩個(gè)線程履行這段代碼，假設(shè)初始時(shí)i的值為0，那么咱們期望兩個(gè)線程履行完之后i的值變?yōu)?。但現(xiàn)實(shí)會(huì)是這樣嗎？
或許存在下面一種情況：初始時(shí)，兩個(gè)線程分別讀取i的值存入各自地點(diǎn)的CPU的高速緩存傍邊，然后線程1進(jìn)行加1操作，然后把i的最新值1寫入到內(nèi)存。此刻線程2的高速緩存傍邊i的值仍是0，進(jìn)行加1操作后，i的值為1，然后線程2把i的值寫入內(nèi)存。
終究成果i的值是1，而不是2。這便是著名的緩存共同性問(wèn)題。一般稱這種被多個(gè)線程拜訪的變量為同享變量。
也便是說(shuō)，假如一個(gè)變量在多個(gè)CPU中都存在緩存（一般在多線程編程時(shí)才會(huì)呈現(xiàn)），那么就或許存在緩存不共同的問(wèn)題。
為了處理緩存不共同問(wèn)題，一般來(lái)說(shuō)有以下2種處理方法：
1）經(jīng)過(guò)在總線加LOCK，鎖的方式；
2）經(jīng)過(guò)緩存共同性協(xié)議；
在早期的CPU中，是經(jīng)過(guò)在總線上加LOCK鎖的方式來(lái)處理緩存不共同的問(wèn)題。因?yàn)镃PU和其他部件進(jìn)行通信都是經(jīng)過(guò)總線來(lái)進(jìn)行的，假如對(duì)總線加LOCK鎖的話，也便是說(shuō)阻塞了其他CPU對(duì)其它部件拜訪（如內(nèi)存），從而使得只能有一個(gè)CPU能運(yùn)用這個(gè)變量的內(nèi)存。比方上面比如中，假如一個(gè)線程在履行i=i+1，假如在履行這段代碼的過(guò)程中，在總線上發(fā)出了LOCK鎖的信號(hào)，那么只要等候這段代碼徹底履行結(jié)束之后，其他CPU才能從變量i地點(diǎn)的內(nèi)存讀取變量，然后進(jìn)行相應(yīng)的操作。這樣就處理了緩存不共同的問(wèn)題。
但是上面的方式會(huì)有一個(gè)問(wèn)題，由于在鎖住總線期間，其他CPU無(wú)法拜訪內(nèi)存，導(dǎo)致效率低下。
所以就呈現(xiàn)了緩存共同性協(xié)議。該協(xié)議保證了每個(gè)緩存中運(yùn)用的同享變量的副本是共同的。它的中心思想是：當(dāng)CPU向內(nèi)存寫入數(shù)據(jù)時(shí)，假如發(fā)現(xiàn)操作的變量時(shí)同享變量，即在其他CPU中也存在該變量的副本，會(huì)發(fā)出信號(hào)通知其他CPU將該變量的緩存行置為無(wú)效狀況，因而當(dāng)其他CPU需要讀取這個(gè)變量時(shí)，發(fā)現(xiàn)自己緩存中緩存該變量的緩存是無(wú)效的，那么它就會(huì)從內(nèi)存重新讀取。