为什么 MySQL 单表数据量最好别超过 2000w

一、序言

今天和大家讨论一下 MySQL 单表数据量多大合适。

二、B+ 树

B+ 树是一种数据结构，由分支节点和叶子节点组成。叶子节点存储数据，而分支节点仅用于索引和导航。B+ 树的叶子节点形成一个有序链表，可以通过叶子节点进行范围查询和顺序遍历。此处只对 B+ 树的概念做个引入，有关 B+ 树更详细的内容请大家借助搜索引擎哦 ^_^。

三、InnoDB 存储引擎

在 MySQL 中，默认的存储引擎是 InnoDB 存储引擎，InnoDB 存储引擎底层默认采用的是 B+ 树的数据结构。稍微不同的是：InnoDB 存储引擎的 B+ 树叶子节点采用的是双向链表而不是单向链表。

在 InnoDB 引擎中，我们的行数据是放在页中的。页（Page）是 InnoDB 存储引擎磁盘管理的最小单元，每个页的大小默认为 16 KB。

四、MySQL 单表数据量分析

现在，我们知道 MySQL 默认采用的是 InnoDB 存储引擎来存储数据，而 InnoDB 存储引擎底层是使用的 B+ 树数据结构。为了性能，一般我们需要保证 B+ 树的高度不要超过 3。我们以最大 B+ 树高度（高度为 3）来分析，看看能存储多大的数据量。

场景假设：

1. B+ 树高度为 3
2. 一行数据的大小为 1KB
3. 存储引擎使用 InnoDB

在 InnoDB 中，最小的存储单元是页（16 KB），那么可计算出一页可存储：16 / 1 = 16（行）数据。

在 B+ 树中，我们知道数据存储在叶子节点，分支节点只存储索引（即 ID）和指向下一节点的指针。即：

1. 分支节点存储的是行数据的 ID 和指向下一节点的指针
2. 叶子节点存储的是真正的数据

InnoDB 中一个指针占用 6 个字节，假设我们的主键使用的是 bigint（占用 8 个字节）。那么一页可以存储多少个索引，多少个指针呢？

设：可存储索引个数为 n，则：

$n\ast 8+(n+1)\ast 6=16\ast 1024$

可解出 n ≈ 1170

那么，可以知道一页可存储约 1170 个索引，1170 + 1 = 1171 个指针。

我们知道 B+ 树的高度是 3，那么前两层都是索引，最后的叶子节点放的是数据，可计算出：

$1171\ast 1171\ast 16=21939856$（行）

即，树的高度为 3 时大约可以存储 2200w 行数据。

综上，我们计算出了 2200w 行是在行数据大小为 1KB（实际可能比这大），索引层数达到 3 层时的极限值，所以通常情况下我们以 2000w 为一个分界点来表述单表容量的上限。但是这只是一个参考值，因为这 2000w 的计算参数可能与我们在生产实践中的参数出入很大。

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