【MySQL】InnoDB数据存储结构

1、数据页内部结构

第一部分：文件头部+文件尾部

主要包含了对页面之间双向链表的表示、页面校验和、页面最后被修改对应的日志序列位置

第二部分：空闲空间+用户记录+最小最大记录

用户记录：

​ 用户记录中的记录按照指定的行格式一条条摆在该区域，相互之间形成单链表。

第三部分：页目录+页面头部

页目录：

1、页目录分组的个数如何确定？

由InnoDB规定：最小记录所在的分组只能有一条记录，最大记录所在分组的记录条数只能在1_{8之间，剩下的分组中记录的条数在4}8之间。

2、页目录结构下如何快速查找记录？

1、通过二分法确定该记录所在的槽，并记录该槽所在分组中主键值最小的那条记录。

2、通过记录的next_record属性遍历该槽所在组中的所有记录。

页面头部：

记录了页目录和页面的相关信息

2、InnoDB行格式

CREATE TABLE 表名 ROW_FORMAT=行格式
ALTER TABLE 表名 ROW_FORMAT=行格式

2.1、COMPACT行格式

NULL值列表

为什么定义NULL值列表？

​ 定义NULL值列表是因为数据是需要对齐的，如果没有标注出NULL值的位置，在查询数据的时候有可能会出现混乱，记录的格式为：

• 1、二进制值为1时，代表该列的值为NULL
• 2、二进制值为0时，代表该列的值不为NULL

​ 在这个过程中会 跳过主键，因为主键不为空。

记录头信息：

字段	大小（bit）	描述
delete_mask	1	该记录是否被删除
min_rec_mask	1	B+树每层非叶子节点的最小节点
record_type	4	当前记录类型，0表示普通记录，1表示B+树非叶子节点记录，2表示最小记录，3表示最大记录
heap_no	13	当前记录在记录堆的位置信息
n_owned	3	当前记录拥有的记录数
next_record	16	下一条记录的相对位置，指向下一条记录的逻辑位置

问题：

1、使用delete_mask标记当前记录是否被删除，被删除的记录为什么还在页中存储呢？

​ 这些被删除的记录之所以不立即从磁盘上移除，是因为移除它们之后其他记录在磁盘上需要重新排列，导致性能消耗。通过将所有打上删除标记的记录组成垃圾链表，之后如果有新纪录插入到表中来时，可以把这些被删除的记录占用的存储空间覆盖掉。

2、heap_no为什么是从2开始的？

​ MySQL自动给每个页里加了两个虚拟记录，一个代表最小记录名，heap_no值为0；一个代表最大记录，heap_no值为1。

2.2、Dynamic和Compressed行格式

​ Dynamic和Compressed将实际数据存放在溢出页中，Compressed行记录格式会将存储在其中的行数据以zlib的算法进行压缩。

行溢出

​ 一个页的大小为16KB，也就是16384字节，而VARCHAR类型的列最多可以存储65535个字节，这样可能会出现一页存放不下一条记录的情况。这就是行溢出。