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MySQL 单表数据量的极限探索

在数据库领域，关于“单表最大数据量”的讨论从来都不是一成不变的。很多人都听说“一个表不应超过 2000 万行”，但这种说法背后的原理和实际表现却值得深入探讨。

数据存储的物理基础

MySQL 中的数据以页为单位存储，一个页的大小通常为 16KB。每个页中存储的信息不仅包括数据本身，还包括校验码、页目录等固定信息。具体来说，一个页大约分为以下几个部分：

此外，每个页还包含一个 Page Directory，用于记录该页对其他页的索引信息。

索引的结构与查询性能

在 InnoDB 存储引擎中，索引的存储结构与数据页几乎一致，同样由 B+ 树实现。每个索引页除了记录主键 ID 和对应页号之外，还包含层级信息，用于加速查询。

以下是查询过程的简要示意：

需要注意的是，B+ 树的层数越高，查询次数越多，磁盘 IO 操作也越多，查询性能会显著下降。

单表的物理极限

假设一个数据库表的主键为无符号大整数，每秒插入一条记录，最大可存储的数据量可以通过以下公式计算：

[ \text{Total} = x^{(z-1)} \times y ]

其中：

• ( x )：每个非叶子节点能存储的子节点数量。
• ( z )：B+ 树的层数。
• ( y )：每个叶子节点能存储的数据行数。

根据以上公式，当 B+ 树层数为 3 层时，最大建议值约为 2000 万行。这也就是传统上所说的“单表不超过 2000 万行”的建议值。

数据量与查询性能的平衡

实际中，单表的最大数据量并非硬性限制，而是与查询性能有关。过多的数据可能导致索引页过于庞大，影响查询效率。因此，需要根据具体需求和硬件配置来权衡数据量和性能。

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