計算機中，所有的運算操作都是由CPU的寄存器來完成的，CPU指令的執行過程需要涉及數據的讀取和寫入操作，CPU所能訪問的所有數據只能是計算機的主存（通常RAM）。
CPU和主存兩邊的速度嚴重的不對等，通過傳統FSB(Front Side Bus)直接內存的訪問方式很明顯會導致CPU資源受到大量的限制，降低CPU整體的吞吐量，於是纔有了在CPU和主內存之間增加緩存的設計，緩存有一級緩存（一級緩存又分爲一級指令緩存和一級數據緩存）、二級緩存、三級緩存，主存到CPU之間的緩存的訪問速度是越來越快的，這種方式極大的提高了CPU的吞吐能力，緩存模型如下：
CPU Cache中的最小緩存單位是Cache Line，CPU緩存由許多個Cache Line構成，一個緩存行64個字節。由於緩存的出現，雖然提高了CPU的吞吐能力，但是同時也引入了緩存不一致的問題。比如在多線程時i++就可能會產生緩存不一致性的問題。主流的解決方案是：
1、鎖總線
2、通過緩存一致性協議
鎖總線是一種悲觀的實現方式，CPU和其他組建的通信都是通過總線（數據總線、控制總線、地址總線）來進行，如果採用總線加鎖的方式，則會阻塞其他CPU對其他組建的訪問，從而使得只有一個CPU能夠訪問這個變量的內存，這種方式效率低下，一般都是通過第二種方式來解決不一致的問題。
緩存一致性協議中的MESI協議保證了每個緩存中使用的共享變量副本都是一致的。當CPU在操作Cache中的數據時，如果發現該變量是一個共享變量，也就是說在其他的CPU Cache中也存在一個副本，那麼進行如下操作：
1、讀取操作，不做任何處理，只是將Cache中的數據讀取到寄存器。
2、寫入操作，發出信號通知其他CPU將該變量的Cache Line置爲無效狀態，其他CPU在進行該變量讀取的時候不得不到主內存中再次獲取。
這裏舉個栗子：如果x，y變量在一個緩存行裏，開啓兩個線程對x和y變量進行修改，那麼一個線程修改x/y變量時得通知另一個線程修改過了x/y變量，這樣會影響它的性能。
如果我們把x和y放在不同的緩存行裏，那麼它們之間就不會相互影響，這個也叫緩存行對齊。
補充知識：
一個java對象在內存中的存儲佈局：對象頭markword（8個字節）、類型指針class pointer（8個字節，經過壓縮後是4個字節）、實例數據instance data(看實際的數據大小，比如一個long類型對象佔8個字節)，對齊padding（這塊是看前面的數據量能否被8個字節整除，不能纔去補齊，比如markword—8字節+class pointer—8字節+instance data—long類型+int類型—8+4字節，那麼padding就是4字節）。
那麼x所在的對象里加上一些冗餘的數據使得該對象爲64字節，那麼x和y就不在一個緩存行了。實際應用中，如disruptor就採用了緩存行對齊僞共享的技術提升了性能。