要理解MySQL InnoDB存储引擎中一棵B+树能存放多少条数据,首先需要了解存储引擎的数据结构和组织方式。InnoDB存储引擎的最小存储单元为“页”,一个页的大小为16K字节。在MySQL部署本地,通过命令行连接数据库并输入密码,可以查看InnoDB的页大小。MySQL中的table表记录存储在页中,按16K/1K估算,一页大约...
面试题:mysql 一棵 B+ 树能存多少条数据?
要理解MySQL InnoDB存储引擎中一棵B+树能存放多少条数据,首先需要了解存储引擎的数据结构和组织方式。InnoDB存储引擎的最小存储单元为“页”,一个页的大小为16K字节。
在MySQL部署本地,通过命令行连接数据库并输入密码,可以查看InnoDB的页大小。MySQL中的table表记录存储在页中,按16K/1K估算,一页大约能存放16条数据。
MySQL的最小存储单元称为“页”,但如何构建数据组织和定位数据存储位置?引入了B+树,这是一种高效的数据检索结构。页除了存储数据(叶子节点),还存储键值和指针(非叶子节点),形成有序的索引组织表。
例如,page number=3的页存放键值和指向数据页的指针,这样的页由多个键值+指针组成。B+树通过键值快速检索记录。
B+树高度通过page level计算得出。在InnoDB表空间文件中,主键索引根页的page number为3,其他二级索引的page number为4。通过计算偏移量,得到主键索引B+树根页在文件中的位置。使用hexdump工具查看该位置的数据,读取page level值,计算B+树高度。
假设B+树深度为2,存储总记录数为根节点指针数乘以单个叶子节点记录条数。主键ID为bigint类型,长度为8字节,指针大小为6字节,计算一个页中能存放多少这样的组合,代表有多少指针。以此计算一棵高度为2的B+树能存放约18720条数据记录。
高度为3的B+树能存放的行数为1170 * 1170 * 16 = 21902400。千万级数据存储只需约3层B+树,查询数据时,每加载一页代表一次IO操作。根据主键ID索引查询,一般约3次IO即可找到目标结果。
对于复杂查询,可能需要通过二级索引来查找记录。从二级索引B+树中找到主键ID,然后从聚簇索引查找到记录。高度为3的聚簇索引最多花费6次IO。聚簇索引默认为主键,InnoDB表必须有主键,并推荐使用整型自增主键。
通过聚簇索引将主键组织成B+树,行数据存储在叶子节点。查询时,按照B+树算法直接找到对应的叶节点,获取行数据。对Name列进行条件搜索需要两个步骤。
每个表结构设计不同,占用存储空间大小各异。计算不同B+树深度下一个表能存储的记录条数。以业务日志表sp_job_log为例,查看表的状态信息,获取行平均大小。查看表结构,计算B+树的行数。
普通索引与唯一索引在查询效率上略有差异。唯一索引在普通索引基础上增加了约束性,确保关键字唯一,提高了查找效率。普通索引可能存在关键字相同的情况,但在内存中进行检索操作,对CPU影响较小,检索效率几乎相同。2024-10-22