线程模型：从 BIO 到 NIO，百万连接的地基
2026/8/24大约 3 分钟
亿级规模系统系列 · 阶段 1 · 接入层扩展 · 第 7/49 篇 · 🚧 占位待学
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学习大纲：《QPS 过万与亿级消息系统设计学习总纲》
状态：待学习。 本文为占位文档：知识点清单、实验与验收标准已就绪，正文待按「先学习、先实验、再撰写」补全。
对应总纲单元：阶段 1 · 单元 1.4
一、本文要解决的问题
一台机器怎么同时服务 1 万个连接？「一连接一线程」的朴素模型在第 1000 个连接就把内存吃光。NIO 多路复用是亿级消息系统接入层的地基——阶段 7 的推送系统、IM 接入层全部建在它上面。
二、知识点清单
- BIO 一连接一线程的死穴：线程内存开销与上下文切换成本
- IO 多路复用演进：select（1024 限制）→ poll → epoll（事件驱动，O(1)）
- Reactor 三种形态：单 Reactor 单线程 / 单 Reactor 多线程 / 主从 Reactor 多线程
- Netty 的线程模型：bossGroup / workerGroup / 业务线程池的分工与坑（别在 eventLoop 里写阻塞代码）
- Tomcat 的 NIO 模型对照：Acceptor / Poller / Executor，与 Netty 的异同
- C10K 问题与 C1000K 的条件（内存、fd 上限、端口）
三、动手实验（学习时必须真跑）
- 用 Java BIO 写一个 echo server，用脚本建立 1000 / 5000 / 10000 个连接，记录服务端线程数与内存占用
- 用 Netty 重写同样的 echo server（主从 Reactor），重复实验对比
- 用 ss -s 与
/proc/<pid>/status观察两种模型的连接与线程数量
四、验收标准（全部通过才进入下一篇）
五、写作提示（补正文时遵守）
- 开篇问题驱动；结构走「是什么 → 为什么 → 怎么做 → 背景知识」
- 所有代码、命令、输出必须先在本机跑通再写入，不得杜撰
- 版本口径以总纲环境清单为准（Spring Boot 3.x / MySQL 8.0 / Redis 8.x / RocketMQ 5.3.x / Kafka 4.3 / ShardingSphere 5.5.3）
- 涉及版本敏感结论时标注出处与时间
本篇完成后，把文首导航块的「🚧 占位待学」去掉，并在总纲处打卡。