1.InnoDB頁的簡介

頁（Page）是 Innodb 存儲(chǔ)引擎用于管理數(shù)據(jù)的最小磁盤單位。常見的頁類型有數(shù)據(jù)頁、Undo 頁、系統(tǒng)頁、事務(wù)數(shù)據(jù)頁等

2.InnoDB行的存儲(chǔ)格式

我們插入MySQL的記錄在InnoDB中可能以4中行格式存儲(chǔ)，分別是Compact、Redundant、Dynamic和Compressed行格式，我們可以在創(chuàng)建或修改表的語句中指定我們想要的行格式

CREATE TABLE 表名 (列的信息) ROW_FORMAT=行格式名稱ALTER TABLE 表名 ROW_FORMAT=行格式名稱

2.1 COMPACT行格式

Compact行記錄是在MySQL5.0中引入的，為了高效的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，簡單的說，就是為了讓一個(gè)頁（Page）存放的行數(shù)據(jù)越多，這樣性能就越高

一條完整的記錄被分為記錄的額外信息和記錄的真實(shí)數(shù)據(jù)兩大部分

2.1.1 記錄的額外信息

這些額外信息分為3類，分別是變長字段長度列表、NULL值列表和記錄頭信息。

2.1.1.1 變長字段長度列表

逆序記錄每一個(gè)列的長度，如果列的長度小于 255 字節(jié)，則使用一個(gè)字節(jié)，否則使用 2 個(gè)字節(jié)。該字段的實(shí)際長度取決于列數(shù)和每一列的長度，因此是變長的

2.1.1.2 NULL值列表

一個(gè)字節(jié)，表示該行是否有 NULL 值。注意：此處需要注意固定長度 CHAR 數(shù)據(jù)類型和變長 VCHAR 數(shù)據(jù)類型在 Compact 記錄下為 NULL 時(shí)不占用任何存儲(chǔ)空間。

2.1.1.3 記錄頭信息

用于描述記錄的記錄頭信息，它是由固定的5個(gè)字節(jié)組成。5個(gè)字節(jié)也就是40個(gè)二進(jìn)制位，不同的位代表不同的意思，其中 next_record 記錄了下一條記錄的相對(duì)位置，一個(gè)頁中的所有記錄使用這個(gè)字段形成了一條單鏈表。

2.1.2 記錄的真實(shí)數(shù)據(jù)

MySQL會(huì)為每個(gè)記錄默認(rèn)的添加一些列，除了記錄每一列對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)外，還有隱藏列，它們分別是 Transaction ID、Roll Pointer 以及 row_id（當(dāng)沒有指定主鍵）

2.1.2.1 row_id

當(dāng)用戶沒有設(shè)置主鍵，并且沒有unique屬性時(shí)，innoDB會(huì)隱式的生成一個(gè)row_id,作為主鍵

2.1.2.2 transaction_id 和 roll_pointer

用來記錄當(dāng)前記錄的事務(wù)號(hào)，用于可重復(fù)讀隔離級(jí)別的樂觀鎖實(shí)現(xiàn)

2.2 Redundant行格式

MySQL5.0之前的行記錄格式：

2.2.1 字段長度偏移列表

與 Compact 中的變長字段長度列表相同的是它們都是按照列的逆序順序設(shè)置值的，不同的是字段長度偏移列表記錄的是偏移量，每一次都需要加上上一次的偏移，同時(shí)對(duì)于 CHAR 的 NULL 值，會(huì)直接按照最大空間記錄，而對(duì)于 VCHAR 的 NULL 值不占用任何存儲(chǔ)空間。

與compact行格式的不同在于：

• 存儲(chǔ)的是所有屬性的長度
• 長度是通過兩個(gè)相鄰偏移量的差計(jì)算得出的
• 使用了每個(gè)列對(duì)應(yīng)偏移量的第一位作為NULL比特位來標(biāo)記空值，并且對(duì)于真實(shí)記錄為NULL的定長字段也要使用0比特填充，變長則不用
• 對(duì)于char(M)來說，即使使用變長字符集，通通按照字符集的最大字符長度來分配空間

2.2.2 記錄頭信息

和compact的大致相同

行溢出數(shù)據(jù)

我們知道數(shù)據(jù)頁的大小是 16KB，Innodb 存儲(chǔ)引擎保證了每一頁至少有兩條記錄，當(dāng)行記錄的長度沒有超過行記錄最大長度時(shí)，所有數(shù)據(jù)都會(huì)存儲(chǔ)在當(dāng)前頁。如果一頁當(dāng)中的記錄過大，會(huì)截取前 768 個(gè)字節(jié)存入頁中，其余的放入 BLOB Page。
然后記錄的真實(shí)數(shù)據(jù)處用20個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)指向這些頁的地址（當(dāng)然這20個(gè)字節(jié)中還包括這些分散在其他頁面中的數(shù)據(jù)的占用的字節(jié)數(shù)），從而可以找到剩余數(shù)據(jù)所在的頁

2.3 Dynamic和Compressed行格式

InnoDB1.0x開始引入心的文件格式（file format，用戶可以理解位新的頁格式）——Barracuda，這個(gè)新的格式擁有兩種新的行記錄格式：Compressed和Dynamic。
新的兩種記錄格式對(duì)于存放BLOB中的數(shù)據(jù)采用了完全的行溢出的方式。

• Dynamic行格式，列存儲(chǔ)是否放到off-page頁，主要取決于行大小，他會(huì)把行中最長的一列放到off-page，直到數(shù)據(jù)頁能存放下兩行。TEXT或BLOB列<=40bytes時(shí)總是存在于數(shù)據(jù)頁。這種方式可以避免compact那樣把太多的大列值放到B-tree Node（數(shù)據(jù)頁中只存放20個(gè)字節(jié)的指針，實(shí)際的數(shù)據(jù)存放在Off Page中，之前的Compact 和 Redundant 兩種格式會(huì)存放768個(gè)字前綴字節(jié)）。

• Compressed物理結(jié)構(gòu)上與Dynamic類似，Compressed行記錄格式的另一個(gè)功能就是存儲(chǔ)在其中的行數(shù)據(jù)會(huì)以zlib的算法進(jìn)行壓縮，因此對(duì)于BLOB、TEXT、VARCHAR這類大長度數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行有效的存儲(chǔ)（減少40%，但對(duì)CPU要求更高）。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的深入理解InnoDB（1）—行的存储结构的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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