【数据库】聊聊一颗B+树 可以存储多少数据

我们知道数据库使用的数据结构是B+树，但是B+树可以存储多少数据呢，在面试中也是经常会问的问题，所以我们从根上理解这个问题。

操作系统层面

数据都是存储在磁盘中的，而磁盘中的数据都是以最新单位扇区进行分割。一个扇区的大小是512字节，也就是0.5KB
文件系统块中的块通常是8个扇区构成，所以一个文件系统块大概是4K，而存储引擎中最小存储单元是页，一个页是4个文件块组成，也就是16K

InnoDB引擎

show variables like 'innodb_page_size';

从中可以看到，InnoDB的存储引擎一页是16KB，因为本身是用B+树存储数据的，除了存储数据本身，还需要维护索引组织表。

查询过程大概如下：
1.根据索引找到对应位置的根页，因为根页在表空间中是固定的，所以说也就是page 3
2.找到根页后，通过二分查找的方式，找到id=3 在page4中
3.根据p4的指引，查找对应索引page 4的数据，找到数据ID=3的数据。
所以你看数据库有多强大，通过对外抽象成SQL进行操作，而内部维护事务、SQL解析、连接、存储、查询等功能。

一颗树可以存放多少行数据

假设一个主键为bigint类型，长度是8字节，而指针大小在源码中是6字节，那么一条数据就是14字节。一页16KB 16384/14 1170条数据。一个高度为2的B+树 可以存放 1170 * 16 = 18720条数据。
一个高度为3的B+树 可以存放 1170 * 1170 * 16 = 21902400条数据。
所以千万级别的数据，页只需要3层B+树就可以。