MySQL InnoDB支持數據壓縮，有兩種數據壓縮方式，第一種為表壓縮，通常也稱之為行格式壓縮，另外一種是頁壓縮，頁壓縮對操作系統及文件系統有一定的要求。本文主要介紹表壓縮(行格式壓縮)的原理及使用方法。

表壓縮適用的場景：

有很多字符串類型的字段，比如char, varhcar, text之類。

讀多寫少的業務場景。

表壓縮支持獨立表空間和共享表空間，不支持系統表空間。

獨立表空間：file-per-table

共享表空間：general tablespace

1. 獨立表空間創建壓縮表

前提條件：

innodb_file_per_table=ON

innodb_file_format=Barracuda

創建語法：

CREATE TABLE t1 (c1 INT PRIMARY KEY) ROW_FORMAT=COMPRESSED KEY_BLOCK_SIZE=8;

2. 共享表空間創建壓縮表

前提條件：

在general tablespace表空間中創建壓縮表，必須要設置FILE_BLOCK_SIZE，它的有效值與innodb_page_size相關，KEY_BLOCK_SIZE?必須為 FILE_BLOCK_SIZE/1024。

例如：

innodb_page_size=16384

FILE_BLOCK_SIZE=8192

KEY_BLOCK_SIZE=FILE_BLOCK_SIZE/1024=8

創建語法：

CREATE TABLESPACE ts2 ADD DATAFILE 'ts2.ibd' FILE_BLOCK_SIZE = 8192 Engine=InnoDB;

CREATE TABLE t4 (c1 INT PRIMARY KEY) TABLESPACE ts2 ROW_FORMAT=COMPRESSED KEY_BLOCK_SIZE=8;

3. 表壓縮語法及原理

3.1 表壓縮語法

InnoDB使用如下語法進行壓縮表的創建：

ROW_FORMAT=COMPRESSED KEY_BLOCK_SIZE=8

如果沒有指定KEY_BLOCK_SIZE值，默認為innodb_page_size值的一半，也就是8KB。

32KB 和 64KB的頁大小不支持壓縮。默認的InnoDB未壓縮的頁大小為16KB，KEY_BLOCK_SIZE 可設置為1KB，2KB，4KB，8KB，16KB，KEY_BLOCK_SIZE應當設置為大于表中一條記錄的最大長度，實際的壓縮算法不受KEY_BLOCK_SIZE值影響，這個值決定每個壓縮塊有多大，間接影響一個壓縮后的頁能夠存放多少個行記錄。如果將KEY_BLOCK_SIZE設置的與頁大小一致，比如16K，不會導致太多的壓縮，因為正常的一個頁面就是16K，但是這樣的設置對于blob, text, varchar類型有很好的壓縮效果。

3.2 表壓縮原理

處理器和內存的計算和存儲速度遠遠大于磁盤IO，因此大多數場景下，數據庫性能瓶頸在磁盤IO上，數據壓縮能夠顯著減少數據的大小，減少磁盤IO次數，提高吞吐量，唯一的成本是CPU消耗將會稍微增加。數據壓縮對于讀密集型的應用有非常好的效果。

創建壓縮格式的表，能夠使用比innodb_page_size更小的頁，更小的頁意味著更少的磁盤IO讀寫。

壓縮之后的頁大小由參數 KEY_BLOCK_SIZE 指定。如果該值指定的越小，可能會獲得越好的IO性能提升，但是如果該值太小，可能會帶來其他的額外開銷，比如壓縮后的數據無法完整容納在一個非常小的頁面里。當然對于KEY_BLOCK_SIZE的值，有一個硬性限制，這個限制基于索引字段的長度，如果KEY_BLOCK_SIZE太小，則會導致create table或者alter table語句執行報錯。

對于一個打開壓縮功能的表，表中的所有索引，包括聚簇索引、二級索引，都會使用同樣的頁大小進行壓縮。

在buffer pool里面，壓縮后的數據存放在更小的頁里，頁大小由KEY_BLOCK_SIZE指定。如果要更新一個壓縮頁面里的字段值，需要在buffer pool里面創建一個未壓縮的頁面來存放解壓后的數據，在buffer pool里面，對未壓縮頁的更新都會重新寫回與之相對應的壓縮的頁。因此打開壓縮功能之后，需要增加buffer pool的大小，以容納額外的數據(壓縮和未壓縮的頁面)，當buffer pool里面空閑空間不足時，未壓縮的頁會被釋放，而當下一次訪問需要未壓縮頁面時，它會被再次創建。

4. 表壓縮監控

主要通過information_schema里面的幾個表來監控壓縮狀態。

information_schema.INNODB_CMP

information_schema.INNODB_CMPMEM

information_schema.INNODB_CMPMEM_RESET

information_schema.INNODB_CMP_PER_INDEX，默認這個表的監控是關閉的，需要設置參數innodb_cmp_per_index_enabled=ON打開，但對性能有一定影響。

5. 表壓縮相關參數

innodb_compression_level，設置壓縮級別，取值范圍0~9，默認值為6。

innodb_compression_failure_threshold_pct，定義了表壓縮失敗率閾值，超過這個閾值時，通過增加壓縮頁中的保留空間，來降低壓縮失敗率。取值范圍0~100，默認值為5。

innodb_compression_pad_pct_max，壓縮頁中保留的空閑空間的最大比例，取值范圍0~75，默認值為50。

innodb_log_compressed_pages，指定重新壓縮的頁數據是否寫入redo log里面，默認值為ON，如果zlib版本不變，建議設置為OFF。

當表壓縮導致CPU負載過高，可以考慮降低壓縮級別(innodb_compression_level)，來減少壓縮對CPU的消耗。

6. 表壓縮使用限制

MySQL 5.1 之前的版本不支持表壓縮。

壓縮表不能存放在InnoDB系統表空間。

General tablespaces 表空間可以包含多個表，但是壓縮的表和未壓縮的表不同共存于一個General tablespaces里面。

表壓縮是對整個表的壓縮，包括與表相關的所有索引，不能只對指定的行進行壓縮。

總結

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