DBA笔记-第八部分

出道关于innodb存储的计算题，来分析为什么数据量不影响索引查询速度：

有一个表t

主键为a 大小为8字节

每行数据300个字节，

每页大小能存16k

那么 在b+树高度为123时

一页存放的记录数

B+ 树计算（使用 8 字节指针）

数据基础

• 每行记录的大小：300 字节
• 每页的大小：16,384 字节（16KB）
• 主键的大小：8 字节
• 指针的大小：8 字节
• 每个索引项的总大小：

  每个索引项的大小=主键的大小+指针的大小=8+8=16 字节每个索引项的大小=主键的大小+指针的大小=8+8=16 字节

计算 B+ 树不同高度下的记录数

高度为 1

• 叶子层：16384/300=54，每页能存放 54 条记录。

  总记录数：每页能存放 54 条记录。

高度为 2

• 第一层（根节点）：16384/（8+8）=1024，可以存放 1,024 个索引项（每个索引项指向第二层的节点）。

• 第二层（叶子节点）：每个叶子节点能存放 54 条记录。

  总记录数：

  总记录数=1,024（根节点能存放的索引项数）×54（每个叶子节点的记录数）=55,296总记录数=1,024（根节点能存放的索引项数）×54（每个叶子节点的记录数）=55,296

高度为 3

• 第一层（根节点）：可以存放 1,024 个第二层节点。

• 第二层：每个第二层的节点可以存放 1,024 个索引项，每个第二层节点指向一个叶子节点。

• 第三层（叶子节点）：每个叶子节点能存放 54 条记录。

  总记录数：

  总记录数=1,024×1,024×54=55,296,000总记录数=1,024×1,024×54=55,296,000

总结

在考虑 8 字节指针大小的情况下，B+ 树在不同高度下的记录数为：

• 高度为 1：每页能存放 54 条记录。
• 高度为 2：总记录数为 55,296 条记录。
• 高度为 3：总记录数为 55,296,000 条记录。

根据这个例子说明了一个问题，假设一块最差的硬盘一秒钟的I/O是一千次，更别提固态硬盘的速度了，索引搜索高度为3的数据，需要0.003秒，高度为4也就0.004秒，所以数据量不影响索引的查询速度，而且一般来说B+树高度不超过五，因为达到5就有五百亿的数据量，还是高度为4的情况较多。