MySQL索引的实现——数据页结构（InnoDB引擎）

         建议三篇一起看：

1. MySQL索引的实现——行结构（InnoDB引擎）   链接：https://blog.csdn.net/qq_52074153/article/details/128500644
2. MySQL索引的实现——数据页结构（InnoDB引擎）   链接：                        https://blog.csdn.net/qq_52074153/article/details/128500644
3. MySQL索引的实现——B+树构造（InnoDB引擎）   链接：                                                      MySQL索引的实现——B+树的构造（InnoDB引擎）_我吃那桌小孩的博客-CSDN博客

     首先，介绍一下页的概念。页是InnoDB管理存储空间的基本单位，以页作为磁盘和内存之间交互的基本单位。InnoDB中页的大小一般为16KB，也就是说，一般情况下，一次最少从磁盘读取16KB的内容到内存中。

        InnoDB为了不同目的设计的多种不同类型的页，本篇主要讲的是索引(index)页。

索引页组成部分如下图和下表所示：

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名称	中文名	占用空间大小	简单描述
File Header	文件头	38字节	页的一些通用信息
Page Header	页面头	56字节	数据页专有的一些信息
Infimum+Supremum	页面中最小记录和最大记录	26字节	两个虚拟记录
User Recoder	用户记录	不确定	用户存储的记录内容
Free Space	空闲空间	不确定	页中尚未使用的空间
Page Directory	页目录	不确定	页中某些记录的相对位置
File Trailer	文件尾部	8字节	检验页是否完整

1.Page Directory（页目录）

        在介绍行格式中，我们知道了记录在页中是按主键值由小到大串联成应该单向链表，这时我们想查找页中的某条记录，这时如果要查询就不能直接链表查询，这样速度非常慢。所以/innoDB引擎设计了一个目录，通过目录来查找，制作过程如下：

1.将所有正常的记录(包括Infimum 和Supremum记录，但不包括已经移珠到地麦要来的记录)划分为几个组。
2.每个组的最后一条记录)也就是组内最大的那条记录)相当于“带头大哥”。圣大其全公运录相当于“小弟”。“带头大哥”记录的头信息中的n_owned
3. 将每个组中最后一条记录在页面中的地址偏移量(就是该记录的真实数据与页面中第0个字节之间的距离)单独提取出来，按顺序存储到靠近页尾部的地方。这个地方就是Page Directory (页目录)。 页目录中的这些地址偏移量称为槽（Slot）.每个槽占用2字节。页目录就是由多个槽组成的。

2.File Header（文件头部）

       现在介绍的File Header通用于各种类型的页，描述了通用于各种页的信息，由下表内容组成：

名称	占用空间大小	描述
FIL_PAGE_SPACE_OR_CHKSUM	4字节	页的校验和
FIL_PAGE_OFFSET	4字节	页号
FIL_PAGE_PREV	4字节	上一页页号
FIL_PAGE_NEXT	4字节	下一页页号
FIL_PAGE_LSN	8字节	页面最后被修改的对应的日志序列号值
FIL_PAGE_TYPE	2字节	该页类型
FIL_PAGE_FILE_FLUSH_LSN	8字节	文件刷新到了哪个LSN值
FIL_PAGE_ARCH_LOG_NO_OR_SPACE_ID	4字节	页属于哪个表空间

         FIL_ PAGE PREV和FIL PAGE NEXT:前文强调过，InnoDB 是以页为单位存放数据的，有时在存放某种类型的数据时，占用的空间非常大(比如一张表中可以有成千上万条记录)。InnoDB可能无法一次性为这么多数据分配一个非常大的存储空间，而如果分散到多个不连续的页中进行存储，则需要把这些页关联起来，FIL PAGE PREV和FIL PAGE NEXT就分别代表本数据页的上一个页和下一个页的页号。这样通过建立一个双向链表就把许许多多的页串联起来了，而无须这些页在物理上真正连着。需要注意的是，并不是所有类型的页都有上一个页和下一个页的属性，所以存储记录的数据页可以组成一个双向链表。如下图：

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