首先強調一點，volatile和mesi這兩個東西沒有半點關係。mesi是緩存一致性的一種實現手段，多核CPU爲了保證緩存數據的一致性，通常有兩種實現手段，一種是總線鎖，另一種是緩存鎖。總線鎖性能消耗大，緩存鎖則一般通過緩存一致性來實現。因此我們知道mesi是CPU硬件級別的。 volatile是JAVA的一種關鍵字，實現了兩個功能： 1.可見性 2.禁止亂序。 禁止亂序，在JVM層面使用內存屏障來實現，彙編級別通過lock #指令來實現。
問題：既然CPU有了MESI協議可以保證cache的一致性，那麼爲什麼還需要volatile這個關鍵詞來保證可見性(內存屏障)？或者是隻有加了volatile的變量在多核cpu執行的時候纔會觸發緩存一致性協議？
兩個解釋結論：
多核情況下，所有的cpu操作都會涉及緩存一致性的校驗，只不過該協議是弱一致性，不能保證一個線程修改變量後，其他線程立馬可見，也就是說雖然其他CPU狀態已經置爲無效，但是當前CPU可能將數據修改之後又去做其他事情，沒有來得及將修改後的變量刷新回主存，而如果此時其他CPU需要使用該變量，則又會從主存中讀取到舊的值。而volatile則可以保證可見性，即立即刷新回主存，修改操作和寫回操作必須是一個原子操作；
正常情況下，系統操作並不會進行緩存一致性的校驗，只有變量被volatile修飾了，該變量所在的緩存行才被賦予緩存一致性的校驗功能。
這個解釋僅供參考。。。。。。。。。。。。。。。。。
我們再來看一下另一位大N的解釋:
首先，volatile是java語言層面給出的保證，MSEI協議是多核cpu保證cache一致性（後面會細說這個一致性）的一種方法，中間隔的還很遠，我們可以先來做幾個假設：
- 回到遠古時候，那個時候cpu只有單核，或者是多核但是保證sequence consistency[1]，當然也無所謂有沒有MESI協議了。那這個時候，我們需要java語言層面的volatile的支持嗎？當然是需要的，因爲在語言層面編譯器和虛擬機爲了做性能優化，可能會存在指令重排的可能，而volatile給我們提供了一種能力，我們可以告訴編譯器，什麼可以重排，什麼不可以。
- 那好，假設更進一步，假設java語言層面不會對指令做任何的優化重排，那在多核cpu的場景下，我們還需要volatile關鍵字嗎？答案仍然是需要的。因爲 MESI只是保證了多核cpu的獨佔cache之間的一致性，但是cpu的並不是直接把數據寫入L1 cache的，中間還可能有store buffer。有些arm和power架構的cpu還可能有load buffer或者invalid queue等等。因此，有MESI協議遠遠不夠。
- 再接着，讓我們再做一個更大膽的假設。假設cpu中這類store buffer/invalid queue等等都不存在了，cpu是數據是直接寫入cache的，讀取也是直接從cache讀的，那還需要volatile關鍵字嗎？你猜的沒錯，還需要的。原因就在這個“一致性”上。consistency和coherence都可以被翻譯爲一致性，但是MSEI協議這裏保證的僅僅coherence而不是consistency。那consistency和cohence有什麼區別呢？下面取自wiki[2]的一段話：
Coherence deals with maintaining a global order in which writes to a single location or single variable are seen by all processors. Consistency deals with the ordering of operations to multiple locations with respect to all processors.
因此，MESI協議最多隻是保證了對於一個變量，在多個核上的讀寫順序，對於多個變量而言是沒有任何保證的。很遺憾，還是需要volatile～～
4. 好的，到了現在這步，我們再來做最後一個假設，假設cpu寫cache都是按照指令順序fifo寫的，那現在可以拋棄volatile了吧？你覺得呢？我都寫到標題4了，那肯定不行啊！因爲對於arm和power這個weak consistency[3]的架構的cpu來說，它們只會保證指令之間有比如控制依賴，數據依賴，地址依賴等等依賴關係的指令間提交的先後順序，而對於完全沒有依賴關係的指令，比如x=1;y=2，它們是不會保證執行提交的順序的，除非你使用了volatile，java把volatile編譯成arm和power能夠識別的barrier指令，這個時候纔是按順序的。
最後總結上文，答案就是：還需要～～
引用：https://www.zhihu.com/question/296949412/answer/747494794