关于单表能存多少数据，阿里 JAVA 开发手册提出，建议最大 2000 万 。
然后也看过一篇文章，可以往单表塞 1 亿。
当然，以上其实都有一些理论支撑，但是都不全面，也没有结合具体实际的场景。
这篇文章，结合之前学习的知识，进行一个整体汇总，并贴合实际场景展开 。
不 BB，上文章目录。
MySQL 的底层结构用 B+ 树存储，这个估计地球人都知道。
为了便于后续讲解，先普及几个概念：
- 对于非聚集索引，B+ 树的叶子节点和非叶子节点存储的都是索引指针；
- 对于聚集索引，B+ 树的非叶子节点存储的是索引指针，叶子节点存储的是数据，顺序排列；
- InnoDB 中的 B+ 树的高度一般会保持在 3 层以内，我们就以 3 层来定。
下图是聚集索引，3 层 B+ 树的结构：
虚线部分，可以找到对应页码的数据，这里很基础，不去过多解读。
B+ 树节点的存储结构是 “页”，一页的大小 16 KB。
下面是页结构示意图：
再看看对页结构的解读：
| | |
|---|
| | 文件头：包括校验页号、前后节点的两个指针、页类型、表空间等。 |
| | 页头：用来记录页的状态信息，包括页目录的槽数、空闲空间的地址等。 |
| | 用来限定当前页记录的边界值，包含一个最小值和一个最大值。 |
| | |
| | |
| | |
| | |
那一页能留多少存储空间呢？
除了 User Records 和 Free Space 以外所占用的存储是 38 + 56 + 26 + 8 = 128。
当新记录插入到 InnoDB 聚集索引中时，InnoDB 会尝试留出 1/16 的页面空闲以供将来插入和更新索引记录，所以就只剩下 15/16。
可存储空间 = 15/16 * 1024 - 128 = 15232 字节。
MySQL 的数据是行存储，MySQL 5.6 默认行格式为 COMPACT(紧凑)，5.7 及以后的默认行为 DYNAMIC(动态)。
下面是行结构示意图：
再看看对行结构的解读：
| | |
|---|
| | |
| |
保存可变长度的字段占用字节数，比如 varchar、text、blob等。 |
| | 存储可以为 null 的字段，每个可为 null 的字段在这里占用一个 bit。 |
| | 包含了一个6字节的事务ID和一个7字节的回滚指针。 |
| | |
基于 Spring Boot + MyBatis Plus + Vue & Element 实现的后台管理系统 + 用户小程序，支持 RBAC 动态权限、多租户、数据权限、工作流、三方登录、支付、短信、商城等功能
- 项目地址：https://github.com/YunaiV/ruoyi-vue-pro
- 视频教程：https://doc.iocoder.cn/video/
前面说了，我们的 B+ 树是 3 层，第一层就一个根节点，能存放 X 个指针。
第二层的每个节点，也能存放 X 个指针，指向第三层 X 个节点。
第三层的每个节点，存放 Y 个数据。
3 层 B+ 树最大数据量 = x ^ 2 * y。
我们先看一页能存储多少个指针索引。
每一条索引记录当中都包含了当前索引的值 、一个 6 字节的指针信息 、一个 5 字节的行标头，用来指向下一层数据页的指针。
索引记录当中的指针占用空间我没在官方文档里找到，这个 6 字节是我参考其他博文，他们说源码里写的是 6 字节。
假设我们的主键 id 为 bigint 型，也就是 8 字节。
索引指针大小：8 + 6 + 5 = 19 字节。
前面已经算出，每页可存储空间 15232 字节。
单页可存储索引指针：15232 / 19 ≈ 801 条。
那算上页目录的话，按每个槽平均 6 条数据计算的话，至少有 801 / 6 ≈ 134 个槽，需要占用 268 字节的空间。
把存数据的空间分一点给槽的话，我算出来大约可以存 787 条索引数据。
单页数据存储索引指针：
- 最终单页可存储 bigint 型索引指针：（15232 - 268）/ 19 ≈ 787 条；
叶子节点总数：
- 主键为 bigint 的表可以存放 787 ^ 2 = 619369 个叶子节点；
- 主键为 int 的表可以存放 993 ^ 2 = 986049 个叶子节点。
说明：以上的数据计算，仅供参考，因为有的文章说，在主键为 bigint 的情况下，可存放 160 万叶子节点，整整多出 65 万。
基于 Spring Cloud Alibaba + Gateway + Nacos + RocketMQ + Vue & Element 实现的后台管理系统 + 用户小程序，支持 RBAC 动态权限、多租户、数据权限、工作流、三方登录、支付、短信、商城等功能
- 项目地址：https://github.com/YunaiV/yudao-cloud
- 视频教程：https://doc.iocoder.cn/video/
前面提到过，MySQL 行存储格式包括 COMPACT 和 DYNAMIC，我们这里只看 DYNAMIC。
DYNAMIC 怎么理解？
在一行数据中，当某列太长时，叶子节点无需将该数据直接存储 ，而是存储指向该数据的指针 ，真实数据全部存储在溢出页。
使用 DYNAMIC 格式，较短的列会尽可能保留在 B+ 树节点中，从而最大限度地减少给定行所需的溢出页数。
那 COMPACT 呢？
COMPACT 行格式则是将前 768 个字节和 20 字节的指针存储在 B+ 树节点的记录中，其余部分存储在溢出页上。
这里我们只讨论 DYNAMIC 情况。
前面我们提到，最大行长度略小于数据库页面的一半，之所以是略小于一半，是由于每个页面还留了点空间给页格式的其他内容，所以我们可以认为每个页面最少能放两条数据，每条数据略小于 8 KB。
如果某行的数据长度超过这个值，那 InnoDB 肯定会分一些数据到 溢出页当中去了，所以我们不考虑。
那每条数据 8 KB 的话，每个叶子节点就只能存放 2 条数据。
在主键为 int 的情况下，最少总记录数：2 × 986049 ≈ 124 万。
假设我们的表是这样的：
CREATE TABLE`course_schedule` (
`id`intNOTNULL,
`teacher_id`intNOTNULL,
`course_id`intNOTNULL,
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDBDEFAULTCHARSET=utf8;
先来分析一下这张表的行数据：无 null 值列表，无可变长字段列表，需要算上事务 ID 和指针字段，需要算上行记录头。
每行数据占用空间：4 + 4 + 4 + 6 + 7 + 5 = 30。
每个叶子节点存放：15232 ÷ 30 ≈ 507。
算上页目录槽位所占空间，每个叶子节点可存放 502 条。
在主键为 int 的情况下，最多总记录数：502 × 986049 ≈ 5 亿。
上面的场景是两个极端， 我们看一个具体的示例。
CREATE TABLE`blog` (
`id`bigintunsignedNOTNULL AUTO_INCREMENT COMMENT'博客id',
`author_id`bigintunsignedNOTNULLCOMMENT'作者id',
`title`varchar(50) CHARACTERSET utf8mb4 NOTNULLCOMMENT'标题',
`description`varchar(250) CHARACTERSET utf8mb4 NOTNULLCOMMENT'描述',
`school_code`bigintunsignedDEFAULTNULLCOMMENT'院校代码',
`cover_image`char(32) DEFAULTNULLCOMMENT'封面图',
`create_time` datetime NOTNULLDEFAULTCURRENT_TIMESTAMPCOMMENT'创建时间',
`release_time` datetime DEFAULTNULLCOMMENT'首次发表时间',
`modified_time` datetime NOTNULLDEFAULTCURRENT_TIMESTAMPONUPDATECURRENT_TIMESTAMPCOMMENT'修改时间',
`status`tinyintunsignedNOTNULLCOMMENT'发表状态',
`is_delete`tinyintunsignedNOTNULLDEFAULT0,
PRIMARY KEY (`id`),
KEY`author_id` (`author_id`),
KEY`school_code` (`school_code`) USING BTREE
)
ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1DEFAULTCHARSET=utf8 COLLATE=utf8_general_mysql500_ci ROW_FORMAT=DYNAMIC;
分析一下这张表的行记录：
- 可变长度字段列表：表中 title 占用 1 字节，description 占用 2 字节，共
3 字节； - null 值列表：表中仅 school_code、cover_image、release_time 3 个字段可为 null，故仅占用
1 字节； - 事务 ID 和指针字段：两个都得有，占用
13 字节。
再看看字段内容信息：
- id、author_id、school_code 均为 bigint 型，各占用 8 字节，共
24 字节； - create_time、release_time、modified_time 均为 datetime 类型，各占 8 字节，共
24 字节； - status、is_delete 为 tinyint 类型，各占用 1 字节，共
2 字节； - cover_image 为char(32)，字符编码为表默认值 utf8，占用
32 字节； - title、description 分别为 varchar(50)、varchar(250)，这两个应该都不会产生溢出页（不太确定），字符编码均为 utf8mb4，实际生产中 70% 以上都是存的中文( 3 字节)，25% 为英文(1 字节)，还有 5% 为 4 字节的表情，则存满的情况下将占用 (50+250)×(0.7×3+0.25×1+0.05×4) =
765 字节。
统计上面的所有分析，共占用 869 字节，则每个叶子节点可以存放 15232 ÷ 869 ≈ 17 条，算上页目录，仍然能放 17 条。
主键为 bigint，最大总记录数：17× 619369=10,529,273 ≈ 1053 万。
