备战BAT面试-死磕mysql｜mysql 是如何做到存储两千万数据毫无压力的？

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为什么说是两千万呢，为什么不说100万，200万呢？

这个当然不是乱说的，是通过计算得来的，我接下来会在文章里面告诉大家这个数据是如何计算的。

在计算之前，我们先来聊聊mysql底层数据存储结构。

mysql 经常使用的存储引擎是Innodb，数据结构算法用的基本都是B+ tree，当然熟悉mysql同学肯定知道除了B+ tree之外，mysql使用数据结构算法还有hash等，不过文章中的计算方式主要是针对b+ tree这个数据结构的存储方式。

我们看下B+ tree到底长什么样？

• b+ tree 一般深度为3
• 其中叶子节点存储了所有节点信息
• 数据都是存储在叶子节点
• 叶子节点通过双向链表进行连接，并且是按顺序进行排序

知道了b+ tree长什么样之后，我们再看mysql是如何进行查找数据的？

假如我们想找id为21的数据：

• 首先加载第一页的数据
• 可以定位到数据在18-30部分,找到指针A
• 然后根据指针A对应的内存地址，加载对应页面内存数据到内存中
• 然后再定位到数据在20-22部分，找到指针E
• 直接加载E对应内存地址的数据
• 最后定位到id为21对应的数据

可以看出，在mysql中定位一个数据，最多查找3次，就能找到对应的数据，可见B+ tree的数据结构是多么强大？

说了这么多，我们好像还没有进入今天的正题哦。

那到底2000万的数字是怎么计算出来的呢？

在mysql中，将一个大节点作为一页，mysql每次加载一页数据到内存中

页大小被定义为16KB，这是mysql建议的数值，也可以进行配置。

mysql把这样一对数据称为小节点，小节点的数据占用空间可以这么计算

• 【18】 主键节点 整型 8B(8字节)
• 【A】指针节点，内存定址最大范围为6B
• 加起来6B+8B = 14B

那么一个大节点可以存储多少个小节点呢？

小节点数量：16KB/14B = 1170

那这么计算下来：

• 第一层 存储1170个小节点
• 第二层 每个小节点又存储1170个节点，总共 1170*1170
• 第三层 因为第三层存储有数据，不需要存储指针地址，计算方式与前两层不一样 看到最后，大家应该知道2000万的数值是怎么计算的了！！！
  • 【主键节点】8B
  • 【1kB】预估这么多，已经算很大了
  • 8B相当于1KB可以忽略
  • 所以一个小节点可以存储 16KB/1KB =16 条数据
  • 最终总的存储数据条数为：1170 * 1170 * 16=21902400(2000万)