为什么MySQL单表数据在2000W＋后会明显下降

在中国互联网技术圈流传着这么一个说法：MySQL 单表数据量大于 2000 万行，性能会明显下降。事实上，这个传闻据说最早起源于百度。具体情况大概是这样的，当年的 DBA 测试 MySQL性能时发现，当单表的量在 2000 万行量级的时候，SQL 操作的性能急剧下降，因此，结论由此而来。然后又据说百度的工程师流动到业界的其它公司，随之也带去了这个信息，所以，就在业界流传开这么一个说法。再后来，阿里巴巴《Java 开发手册》提出单表行数超过 500 万行或者单表容量超过2GB，才推荐进行分库分表。对此，有阿里的黄金铁律支撑，所以，很多人设计大数据存储时，多会以此为标准，进行分表操作。

有业界传说和阿里巴巴的开发手册支撑，这个结论应该是靠谱的，毕竟实践出真知，但这背后的原理是什么呢，目前我们用的MYSQL大部分都是InnoDB引擎，现在我们就从InnoDB引擎说起来扒一扒为什么单表数据在2000W＋后会明显下降。

• 最小储存单元：InnoDB存储引擎最小储存单元就是页（Page），页可以用于存放数据也可以用于存放键值+指针，一个页的大小默认是16K。也就是说InnoDB中不管你的数量量是多少，最终占用的存储空间肯定是16K的整数倍。
• InnoDB索引结构：为什么在关心索引结构呢，因为在千万级的数据查询中如果没有索引，根本就没法查询，索引的数据结构直接影响我们的查询效率。InnoDB的索引结构是B+树，B+树的特点是叶子节点存放数据，非叶子结点存放键值＋指针。［这里我就不再分析MYSQL的索引原理了，感兴趣的同学可以看我的另一篇关于MYSQL索引原理解析的文章。］
• B+树数据存储计算：这里假设单条纪录的数据大小为1K（一般的业务数据记录也就在1K左右），那么单个叶子结节所能存储的纪录数：16K/1K=16。非叶子节点能够存储多少指针呢？一般我们的主键ID都是bigint类型，长度为8字节，而指针大小在InnoDB源码中设置为6字节，这样键值＋指针占用的大小就是14字节，一页能够存储的指针数：16K/14=1170。那么一棵高度为2的B+树能够存放的纪录数：117016=18720，一棵高度为3的B+树能够存放的纪录数：11701170*16＝21902400。在查找数据时，一次页的查找代表一次IO，而IO的字数又和B+树的高度有关，如果B+树为3层，那么通过主键索引数据时就需要3次IO，而IO的代价是非常高的，一般要控制在3以下，所以说一量数据量达到2000W+，那么B+树的高度将会变成4，从而导致每次主键索引都需要4次IO，IO次数的增加导致性能明显下降。

总结一下：单表数据量越大，B+树高度越高，查询需要IO次数越多，性能越差。 这里的几个分界值就是2W和2000W，也就是说1000W和100W通过主键来索引的性能其实是差不多的，都需要2次IO。