Nada de errado em tudo. Pode haver uma pequena sobrecarga no uso da memória, mas se você estiver em uma situação em que você precise considerar o particionamento, a memória não deverá ser o seu principal problema, de qualquer maneira.
Seus aplicativos podem usar um pool de conexão. A maioria dos conectores MySQL suporta esse modo e permite que o administrador do pool decida sobre a maneira mais eficiente de lidar com as solicitações. Em teoria, eles também poderiam usar uma e a mesma conexão (e emitir "USE db_name" para alterar bancos de dados), mas isso pode ser muito confuso para os desenvolvedores.