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- 假设每条 sql 是 1kb,主键 id 是 bigint 类型,一棵高度为 4 的 b+树能存储多少数据?
假设每条 sql 是 1kb,主键 id 是 bigint 类型,一棵高度为 4 的 b+树能存储多少数据?
在 innodb 存储引擎里面， 最小的存储单元是页 （page） ，一个页的大小是 16KB 。 如果我们在数据库的命令行输入如下命令， 那么可以返回如右图所示。
这就说明了一个页的大小为 16384B, 也就是 16kb。
假设一行数据的大小是 1k， 那么一个页可以存放 16 行这样的数据 。 那如果想查找某个页里面的一个数据的 话， 得首先找到他所在的页 。 innodb 存储引擎我们都知道使用 B + 树的结构来组织数据 。 如果是在主键上建 立的索引就是聚簇索引， 即只有在叶子节点才存储行数据， 而非叶子节点里面的内容其实是键值和指向数据 页的指针。
因此， 我们首先解决一个简单一点的问题： 那么如果是 2 层的 B + 树， 最多可以存储多少行数据？
如果是 2 层的 B + 树， 即存在一个根节点和若干个叶子节点， 那么这棵 B + 树的存放总记录数为： 根节点指 针数 * 单个叶子节点记录行数 。 因为单个页的大小为 16kb， 而一行数据的大小为 1kb， 也就是说一页可以存 放 16 行数据 。 然后因为非叶子节点的结构是：“页指针 + 键值”， 我们假设主键 ID 为 bigint 类型， 长度为 8 字节 （byte） ， 而指针大小在 InnoDB 源码中设置为 6 字节 （byte） ， 这样一共 14 字节 （byte） ， 因为一个 页可以存放 16k 个 byte， 所以一个页可以存放的指针个数为 16384/14=1170 个 。 因此一个两层的 B + 树可 以存放的数据行的个数为： 1170*16=18720 （行） 。
那么对于高度为 3 的 B+树呢？ 也就是说第一层的页， 即根页可以存放 1170 个指针， 然后第二层的每个页也可以 存放 1170 个指针 。 这样一共可以存放 11701170 个指针， 所以一共可以存放 11701170*16=21902400 （2 千万 左右） 行记录 。也就是说一个三层的 B + 树就可以存放千万级别的数据了 。 而每经过一个节点都需要 IO 一次， 把这个页数据从磁盘读取到缓存， 也就是说读取一个数据只需要三次 IO。
继续来说， 高度为 4 的 B+树呢？ 11701170117016 约等于 2000 万1000 。 5 个 2000 万是 1 个亿 。 1000 个 2000 万就是 200 亿。
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