mysql最大行数

发布时间: 2023-11-21 12:50 阅读: 文章来源:1MUMB4244PS
1 背景

作为在后端圈开车的多年老司机,是不是经常听到过,“mysql 单表最好不要超过2000w”,“单表超过2000w 就要考虑数据迁移了”,“你这个表数据都马上要到2000w 了,难怪查询速度慢”

这些名言民语就和 “群里只讨论技术,不开车,开车速度不要超过120码,否则自动踢群”,只听过,没试过,哈哈。

下面我们就把车速踩到底,干到180码试试…….

2 实验

实验一把看看…建一张表

CREATE TABLEperson(id int NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY comment ‘主键‘, person_id tinyint not null comment ‘用户id‘,person_name VARCHAR(200) comment ‘用户名称‘,gmt_create datetimecomment ‘创建时间‘, gmt_modified datetime comment ‘修改时间‘) comment ‘人员信息表‘;

插入一条数据

insert into person values(1,1,‘user_1‘, NOW(), now());

利用mysql伪列rownum 设置伪列起始点为1

select (@i:=@i+1) as rownum, person_name from person, (select @i:=100) as init;set @i=1;

运行下面的sql,连续执行20次,就是2的20次方约等于100w 的数据;执行23次就是2的23次方约等于800w ,如此下去即可实现千万测试数据的插入,如果不想翻倍翻倍的增加数据,而是想少量,少量的增加,有个技巧,就是在SQL 的后面增加where 条件,如id>某一个值去控制增加的数据量即可。

insert into person(id, person_id, person_name, gmt_create, gmt_modified) select @i:=@i+1,left(rand()*10,10) as person_id,concat(‘user_‘,@i%2048),date_add(gmt_create,interval + @i*cast(rand()*100 as signed) SECOND),date_add(date_add(gmt_modified,interval +@i*cast(rand()*100 as signed) SECOND), interval + cast(rand()*1000000 as signed) SECOND)from person;

此处需要注意的是,也许你在执行到近800w 或者1000w 数据的时候,会报错:The total number of locks exceeds the lock table size,这是由于你的临时表内存设置的不够大,只需要扩大一下设置参数即可。

SET GLOBALtmp_table_size =512*1024*1024;(512M)SET global innodb_buffer_pool_size= 1*1024*1024*1024 (1G);

先来看一组测试数据,这组数据是在mysql8.0 的版本,并且是在我本机上,由于本机还跑着idea ,浏览器等各种工具,所以并不是机器配置就是用于数据库配置,所以测试数据只限于参考。

看到这组数据似乎好像真的和标题对应,当数据达到2000w 以后,查询时长急剧上升;难道这就是铁律吗?

那下面我们就来看看这个建议值2kw 是怎么来的?

3 单表数量限制

首先我们先想想数据库单表行数最大多大?

CREATE TABLEperson(id int(10) NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY comment ‘主键‘, person_id tinyint not null comment ‘用户id‘,person_name VARCHAR(200) comment ‘用户名称‘,gmt_create datetimecomment ‘创建时间‘, gmt_modified datetime comment ‘修改时间‘) comment ‘人员信息表‘;

看看上面的建表sql,id 是主键,本身就是唯一的,也就是说主键的大小可以限制表的上限,如果主键声明int 大小,也就是32位,那么支持 2^32-1 ~~21亿;如果是bigint,那就是2^62-1 ?(36893488147419103232),难以想象这个的多大了,一般还没有到这个限制之前,可能数据库已经爆满了!!有人统计过,如果建表的时候,自增字段选择无符号的bigint ,那么自增长最大值是18446744073709551615,按照一秒新增一条记录的速度,大约什么时候能用完?

4 表空间

下面我们再来看看索引的结构,对了,我们下面讲内容都是基于Innodb 引擎的,大家都知道Innodb 的索引内部用的是B+ 树

这张表数据,在硬盘上存储也是类似如此的,它实际是放在一个叫person.ibd (innodb data)的文件中,也叫做表空间;虽然数据表中,他们看起来是一条连着一条,但是实际上在文件中它被分成很多小份的数据页,而且每一份都是16K。大概就像下面这样,当然这只是我们抽象出来的,在表空间中还有段、区、组等很多概念,但是我们需要跳出来看。

5 页的数据结构

因为每个页只有16K的大小,但是如果数据很多,那一页肯定就放不下这些数据,那数据肯定就会被分到其他的页中,所以为了把这些页关联起来,肯定就会有记录前后页地址,方便找到对应页;同时每页都是唯一的,那就会需要有一个唯一标志来标记页,就是页号;页中会记录数据所以会存在读写操作,读写操作会存在中断或者其他异常导致数据不全等,那就会需要有校验机制,所以里面还有会校验码,而读操作最重要的就是效率问题,如果按照记录一个个进行遍历,那肯定是很费劲的,所以这里面还会为数据生成对应的页目录(Page Directory);所以实际页的内部结构像是下面这样的。

从图中可以看出,一个InnoDB数据页的存储空间大致被划分成了7个部分,有的部分占用的字节数是确定的,有的部分占用的字节数是不确定的。

在页的7个组成部分中,我们自己存储的记录会按照我们指定的行格式存储到User Records部分。

但是在一开始生成页的时候,其实并没有User Records这个部分,每当我们插入一条记录,都会从Free Space部分,也就是尚未使用的存储空间中申请一个记录大小的空间划分到User Records部分,当Free Space部分的空间全部被User Records部分替代掉之后,也就意味着这个页使用完了,如果还有新的记录插入的话,就需要去申请新的页了。这个过程的图示如下。

刚刚上面说到了数据的新增的过程。

那下面就来说说,数据的查找过程,假如我们需要查找一条记录,我们可以把表空间中的每一页都加载到内存中,然后对记录挨个判断是不是我们想要的,在数据量小的时候,没啥问题,内存也可以撑;但是现实就是这么残酷,不会给你这个局面;为了解决这问题,mysql 中就有了索引的概念;大家都知道索引能够加快数据的查询,那到底是怎么个回事呢?下面我就来看看。

6 索引的数据结构

在mysql 中索引的数据结构和刚刚描述的页几乎是一模一样的,而且大小也是16K,但是在索引页中记录的是页(数据页,索引页)的最小主键id和页号,以及在索引页中增加了层级的信息,从0 开始往上算,所以页与页之间就有了上下层级的概念。

看到这个图之后,是不是有点似曾相似的感觉,是不是像一棵二叉树啊,对,没错!它就是一棵树,只不过我们在这里只是简单画了三个节点,2层结构的而已,如果数据多了,可能就会扩展到3层的树,这个就是我们常说的B+ 树,最下面那一层的page level =0,也就是叶子节点,其余都是非叶子节点。

看上图中,我们是单拿一个节点来看,首先它是一个非叶子节点(索引页),在它的内容区中有id 和 页号地址两部分,这个id 是对应页中记录的最小记录id 值,页号地址是指向对应页的指针;而数据页与此几乎大同小异,区别在于数据页记录的是真实的行数据而不是页地址,而且id 的也是顺序的。

7 单表建议值

下面我们就以3层,2分叉(实际中是M分叉)的图例来说明一下查找一个行数据的过程。

比如说我们需要查找一个id=6 的行数据,因为在非叶子节点中存放的是页号和该页最小的id,所以我们从顶层开始对比,首先看页号10 中的目录,有[id=1,页号=20],[id=5,页号=30],说明左侧节点最小id为1,右侧节点最小id 是5;6>5,那按照二分法查找的规则,肯定就往右侧节点继续查找,找到页号30的节点后,发现这个节点还有子节点(非叶子节点),那就继续比对,同理,6>5&&6

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