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系统设计中的软硬件限制与性能指标

· 5 min read

在系统设计中，了解硬件资源限制、数据库性能指标和常见数据规模是至关重要的。以下是整理的关键参数和参考范围，涵盖数据规模、硬件配置、数据库性能等方面：

一、数据规模参考​

1. 中英文字符的存储大小​

字符类型编码方式存储大小备注
英文字符ASCII 编码1 个字符 = 1 byte适用于拉丁字母、数字和基本符号
UTF-8 编码1 个字符 = 1 byte兼容 ASCII，英文仍为单字节
中文字符UTF-8 编码1 个字符 = 3 bytes常用汉字占 3 字节，极少数生僻字可能占 4 字节
GBK/GB2312 编码1 个字符 = 2 bytes仅支持简体中文，非 Unicode 标准
示例计算VARCHAR(100) UTF-8
英文 100 字100 * 1B + 长度标识 ≈ 101B
中文 100 字100 * 3B + 长度标识 ≈ 303B

说明：

  1. 英文字符 在 ASCII 和 UTF-8 编码下均占 1 字节。
  2. 中文字符 在 UTF-8 编码下通常占 3 字节，而在 GBK/GB2312 编码下占 2 字节。
  3. 示例计算 展示了 VARCHAR(100) 字段在存储不同字符时的近似大小（包含长度标识）。

2. 数据库常见数据类型大小​

数据类型存储空间示例
CHAR(n)固定长度，不足补空格。英/中文均按定义的长度分配空间。CHAR(10)  英文=10B，中文=10B（实际存储内容可能更少，但空间固定）
VARCHAR(n)可变长度，按实际字符数+长度标识（通常 1-2 字节开销）。VARCHAR(10)  英文"Hi"=2B+1B，中文"你好"=6B+1B
TEXT可变长度，适合大文本（额外开销存储长度）。英文长文本按实际字符数+开销
INT通常 4 bytes（固定）INT = 4B
BIGINT8 bytesBIGINT = 8B
DATE/DATETIMEDATE=3B --> 4B, DATETIME=8BDATETIME = 8B

3. 文件/数据大小​

数据类型数据大小范围备注
单条用户数据（JSON 记录）1 KB - 10 KB
高清图片1 MB - 5 MB
短视频（1 分钟）10 MB - 100 MB
长视频（1080p，1 小时）1 GB - 3 GB
数据库单表容量限制
- MySQL/PostgreSQL单表建议 ≤ 500GB性能下降临界点
- 分布式数据库（如 Cassandra）单表可支持 PB 级