原標題：MySQL innodb_page_size

墨墨導讀：Page是MySQL Innodb存儲的最基本結構，也是Innodb磁盤管理的最小單位，了解page的一些特性，可以更容易理解MySQL。

innodb_page_size作為innodb和OS交互單位。文件系統對文件的buffer IO，也是page為單位進行處理的。Linux的默認page的大小4096字節，當要將數據寫入到文件的時候，會先在內存里，然后將對應的page cache，整個的從內存刷到磁盤上。但是如果要寫入的文件區域，因為還沒有被緩存或者被置換出去了等原因，在內存里不存在對應的page cache，則需要先將對應page的內容從磁盤上讀到內存里，修改要寫入的數據，然后在將整個page寫回到磁盤；在這種情況下，會有一次額外的讀IO開銷，IO的性能會有一定的損失。假如mysql的16K的頁表數據支持起，那就是一次內存IO光是虛擬地址到物理地址的轉換就要去內存查4次頁表，再算上真正的內存訪問，需要5次內存IO才能獲取一個內存數據。

操作系統PAGE：

在操作系統層面，每個進程都有自己獨立的地址空間，看到的都是操作系統虛擬出來的地址空間，虛擬地址最終還是要落在實際內存的物理地址上進行操作的。操作系統就會通過頁表的機制來實現進程的虛擬地址到物理地址。其中每一頁的大小都是固定的。

獲取當前操作系統的page size：

####X86：

[root@ens8 ~] # getconf PAGESIZE

4096

####ARM：

root@ens8ARM :~# getconf PAGESIZE

65536

頁表級數：

頁表級數越少，虛擬地址到物理地址的映射會很快，但是需要管理的頁表項會很多，能支持的地址空間也有限。

相反頁表級數越多，需要的存儲的頁表數據就會越少，而且能支持到比較大的地址空間，但是虛擬地址到物理地址的映射就會越慢。

備注：ARM系統來說需要編譯指定才可以。因為Linux 默認4kb頁是通過長期的跟MySQL磨合，才有現在的穩定的表現。

MySQL數據庫Page

InnoDB邏輯存儲單元主要分為表空間、段、區和頁。層級關系為tablespace -> segment -> extent(64個page，1M) -> page。(非常經典的圖)

在看看innodb_page_size的官方描述：

第一個系統表空間數據文件(ibdata1)的最小文件大小取決于innodb_page_size值

innodb_page_size只能在初始化MySQL實例之前配置，不能在之后修改。如果沒有指定值，則使用默認頁面大小初始化實例。

MySQL 5.7增加了對32KB和64KB頁面大小的支持。對于32KB和64KB的頁面大小，最大行長度約為16000字節。當innodb_page_size設置為32KB或64KB時，不支持ROW_FORMAT= compression。對于innodb_page_size=32k，區段大小為2MB。對于innodb_page_size=64KB，區段大小為4MB。當使用32KB或64KB的頁面大小時，innodb_log_buffer_size應該至少設置為16M(默認)。

默認的16KB或更大的頁面大小適用于各種工作負載，特別是涉及表掃描的查詢和涉及批量更新的DML操作。對于涉及許多小寫操作的OLTP工作負載，較小的頁面大小可能更有效，在這種工作負載中，當單個頁面包含許多行時，可能會出現爭用問題。對于通常使用較小塊的SSD存儲設備，較小的頁面也可能是有效的。保持InnoDB頁面大小接近存儲設備塊大小，可以最大限度地減少被重寫到磁盤的未更改數據量.

對于row，index，tablesapce的影響

Page對Row的影響：

對于4KB、8KB、16KB和32KB的頁大小，最大行大小(不包括存儲在頁外的任何可變長度的列)略小于頁大小的一半。例如，默認innodb_page_size為16KB的最大行大小約為8000字節。然而，對于InnoDB頁面大小為64KB的頁面，最大行大小大約是16000字節。LONGBLOB和LONGTEXT列必須小于4GB，包括BLOB和文本列在內的總行大小必須小于4GB。

Page對index的影響：

如果在創建MySQL實例時通過指定innodb_page_size選項將InnoDB頁面大小減少到8KB或4KB，索引鍵的最大長度將按比例降低，這是基于16KB頁面大小的3072字節限制。也就是說，當頁面大小為8KB時，最大索引鍵長度為1536字節，而當頁面大小為4KB時，最大索引鍵長度為768字節。

不同的Page大小，表空間限制:

Pages對字段的影響 ：

對于4KB、8KB、16KB和32KB的innodb_page_size設置，最大行長度略小于數據庫頁的一半。例如，對于默認的16KB InnoDB頁面大小，最大行長度略小于8KB。對于64KB的頁面，最大行長度略小于16KB。

如果一行不超過最大行長度，則所有行都存儲在本地頁中。如果一行超過最大行長，則選擇可變長度列用于外部頁外存儲，直到該行符合最大行長限制為止?？勺冮L度列的外部離頁存儲因行格式不同而不同:

COMPACTRow Formats：

當一個可變長度的列被選擇用于外部頁外存儲時，InnoDB將前768個字節本地存儲在行中，其余的存儲在外部溢出的頁面中。每個這樣的列都有自己的溢出頁列表。768字節的前綴伴有一個20字節的值，該值存儲列的真實長度，并指向存儲其余值的溢出列表

DYNAMICRow Formats：

當一個可變長度的列被選擇用于外部頁外存儲時，InnoDB在本地的行中存儲一個20字節的指針，其余的則在外部存儲到溢出的頁面中，LONGBLOB和LONGTEXT列必須小于4GB，包括BLOB和TEXT列在內的總行長度必須小于4GB。

Page如何計算記錄數

page構成結構：

除數據外ROW額外信息存在哪些：

16k頁為基準，能保存多少記錄數：

按照上面Page結構圖，可以如下計算：

1.page大小(16*1024=16384)- 必要信息(File Header38字節+page header56字節+虛擬最大最小記錄26字節+Page Directory4字節+File Trailer8字節)=16252字節

2.約每4條記錄占用一個slot，一個slot大小占用2字節

3.row header(5字節+可變長+非空占位符)+ 主鍵key長度(如果沒有顯示聲明默認會創建6字節row id)+ trxid6字節+ rollptr7字節

4.假如單行長度計算公式為：row header5字節 + 主鍵索引列4字節 + 指針4字節 = 13字節

單個page最多能容納最多行數為 單行長度N+N/4*2 = 16252，

N為1203測試：

通過sysben壓測，發現MySQL默認頁16K 相比8K 對CPU壓力較小，但8k頁的情況下所有指標都會有所提升。

sysbench壓測是基于主鍵，8k的頁來說，行小于4k的數據來說性能提升，假如大于4k的數據，性能肯定會有下降，因為會出現行溢出，會導致讀取列需要多一個IO。所以不同的業務場景可以有效的調整innodb page size 進行調試。當然硬件也要支持，傳統的SAS硬盤會存在IO效率下降，更上一層的硬盤(SSD，PCIE)能提供更高的IOPS。

總結

那么innodb_page_size的如何設置，按照個人理解，生產環境中，可以選擇16kb 和8kb的長度。

可以考慮一下方面：

1.遵守單行略小于頁大小的一半。不能發生行溢出現象，隨之而來的要求是盡量主鍵操作，分配跟多的內存

2.硬件設備的支持，很多高端服務器cpu使用率也就在30%以內的服務器，完全可以使用8kb，提高整體性能。

innodb_page_size設置問題，最終還是io性能方面的優化。需要有效的利用MySQL的一些特性(索引組織表，盡量走主鍵避免回表，盡量減少隨機讀寫等)結合實際情況進行配置。

前幾天一起工作的同事聊到，現在出現新的高端內存。又能放到內存，又能保存數據的內存條！

墨天輪原文鏈接：https://www.modb.pro/db/40387(復制到瀏覽器中打開或者點擊“閱讀原文”)返回搜狐，查看更多

責任編輯：

總結

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