innodb頁(yè)

• 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在磁盤上；數(shù)據(jù)處理的過(guò)程發(fā)生在內(nèi)存中，需要把磁盤的數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存中；處理寫入或修改請(qǐng)求時(shí)，需要把內(nèi)存中的內(nèi)容刷新到磁盤上；
• innodb存儲(chǔ)引擎，不是一條一條從磁盤讀取記錄，而是把數(shù)據(jù)劃分為若干個(gè)頁(yè)，mysql以頁(yè)作為磁盤和內(nèi)存之間交互的基本單元，也是mysql管理存儲(chǔ)空間的基本單元，頁(yè)的大小一般為16KB；
• 一般情況下， 一次最少?gòu)拇疟P中讀取16KB的內(nèi)容到內(nèi)存中，一次最少把內(nèi)存中16KB的內(nèi)容刷新到磁盤中；

innodb行格式

• 記錄在磁盤上的存放格式稱為行格式或記錄格式；
• innodb設(shè)計(jì)了4種行格式：compact、redundant、dynamic、compressed，我們使用的5.7版本，默認(rèn)的行格式是dynamic；
• 我們可以在創(chuàng)建和修改表時(shí)指定行格式：row_format=dynamic；

詳解compact行格式

compact行格式示意圖

演示表結(jié)構(gòu)

演示表數(shù)據(jù)

• 記錄的額外信息
  • 變長(zhǎng)字段長(zhǎng)度列表
    • 1、mysql支持的常見(jiàn)變長(zhǎng)數(shù)據(jù)類型：varchar、text、blob，這種類型的字段稱為變長(zhǎng)字段；
    • 2、變長(zhǎng)字段占用的存儲(chǔ)空間分為兩部分：真正的數(shù)據(jù)內(nèi)容、占用的字節(jié)數(shù)；
    • 3、變長(zhǎng)字段長(zhǎng)度列表：所有變長(zhǎng)字段的真實(shí)數(shù)據(jù)占用的字節(jié)長(zhǎng)度形成的一個(gè)列表，按照列的順序逆序存放；

第一條記錄的存儲(chǔ)格式

• • • 4、第一條記錄變長(zhǎng)字段長(zhǎng)度列表存儲(chǔ)格式見(jiàn)上圖，注意：1、字符集是ascii，每個(gè)字符只需要一個(gè)字節(jié)在進(jìn)行編碼；2、變長(zhǎng)字段長(zhǎng)度列表存放順序是逆序；
    • 5、用一個(gè)字節(jié)還是兩個(gè)字節(jié)表示真實(shí)數(shù)據(jù)占用的字節(jié)數(shù)？
      • 介紹innodb規(guī)則前，先說(shuō)明三個(gè)變量，W：一個(gè)字符最多需要使用的字節(jié)數(shù)（utf8是3，gbk是2，ascii是1）；M：varchar(M)，能最多存儲(chǔ)多少個(gè)字符；L：實(shí)際存儲(chǔ)的字符串占用的字節(jié)數(shù)；
      • M*W>255 且 L>127 時(shí)，使用兩個(gè)字節(jié)，否則使用一個(gè)字節(jié)；
    • 6、變長(zhǎng)字段長(zhǎng)度列表只存儲(chǔ)值為非null的列內(nèi)容占用的長(zhǎng)度；
  • NULL值列表
    • 1、行格式把null值的列統(tǒng)一管理，存儲(chǔ)到null值列表中，不會(huì)把null存儲(chǔ)到記錄真實(shí)數(shù)據(jù)中，以節(jié)省空間；
    • 2、把每個(gè)允許存null值的列對(duì)應(yīng)一個(gè)二進(jìn)制位，二進(jìn)制位按照列的順序逆序排序，1代表列的值為null，0代表列的值不是null；
    • 3、mysql規(guī)定，null值列表用整數(shù)個(gè)字節(jié)的位表示，不夠的在字節(jié)高位補(bǔ)0；
    • 4、第二條記錄對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位情況如下：

第二條記錄null值列表情況

• • • 5、到此，兩條演示數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式如下：

存儲(chǔ)格式分析

• • 記錄頭信息
    • 1、由固定的5個(gè)字節(jié)，也就是40個(gè)二進(jìn)制位組成；
    • 2、了解幾個(gè)關(guān)鍵的標(biāo)記：
      • 是否被刪除的標(biāo)記；
      • 當(dāng)前記錄在記錄堆的位置信息；
      • 記錄的類型（0:普通記錄，1:B+樹(shù)非葉子節(jié)點(diǎn)記錄，2:最小記錄，3:最大記錄）
      • 下一條記錄的相對(duì)位置；
• 記錄的真實(shí)數(shù)據(jù)

真實(shí)數(shù)據(jù)部分

• • 真實(shí)數(shù)據(jù)部分，前三列屬于隱藏列，其中row_id隱藏列的存在視情況而定，看我們創(chuàng)建表是否定義主鍵或唯一索引，如果二者都沒(méi)有，引擎會(huì)默認(rèn)添加row_id隱藏列作為表主鍵；
  • 第二條記錄的c3和c4列的值為null，存儲(chǔ)在了null值列表處，記錄的真實(shí)數(shù)據(jù)處不在存儲(chǔ)，節(jié)省存儲(chǔ)空間；
  • 注意第一條記錄的c3列，char(10)類型，雖然‘cc’字符串只占用了兩個(gè)字節(jié)，但整個(gè)列仍然占用了10個(gè)字節(jié)空間，真實(shí)數(shù)據(jù)以外的8個(gè)字節(jié)用空格字符填充，注意此處的字符集是：ascii；如果采用變長(zhǎng)字符集，eg：gbk、utf8，char(10)類型的長(zhǎng)度也會(huì)存儲(chǔ)到變長(zhǎng)字段長(zhǎng)度列表中，
  • char(10)的類型，如果采用的定長(zhǎng)字符集，該列占用的字節(jié)數(shù)不會(huì)被加到變長(zhǎng)字段長(zhǎng)度列表中，如果采用變長(zhǎng)字符集，則會(huì)加；
  • 變長(zhǎng)字符集char(10)類型的列，至少占用10個(gè)字節(jié)，varchar(10)類型則沒(méi)有這個(gè)要求；

行溢出數(shù)據(jù)

• mysql對(duì)一條記錄占用的最大存儲(chǔ)空間是有限制的，除了blob、text類型之外，其他所有列（不包括隱藏列和記錄頭信息）占用的字節(jié)長(zhǎng)度總和不能超過(guò)65535個(gè)字節(jié)；
• 我們存儲(chǔ)一個(gè)varchar類型的列，需要占用3部分空間：真實(shí)數(shù)據(jù)、真實(shí)數(shù)據(jù)占用的字節(jié)長(zhǎng)度、null值標(biāo)示；
• mysql以頁(yè)為單元管理存儲(chǔ)空間，記錄都會(huì)分配到某個(gè)頁(yè)中存儲(chǔ)，一個(gè)頁(yè)的大小一般是16KB，也就是16384字節(jié)，而一個(gè)varchar類型的列，最多可以存儲(chǔ)65532個(gè)列（65535-null值標(biāo)示1字節(jié)-變長(zhǎng)字段長(zhǎng)度可能的2字節(jié)），這樣就可能造成一頁(yè)放不下一條記錄的情況；
• 對(duì)于compact、redundant行格式，對(duì)占用存儲(chǔ)空間非常大的列，記錄的真實(shí)數(shù)據(jù)處只會(huì)存儲(chǔ)該列的一部分?jǐn)?shù)據(jù)，剩下的數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)在其他幾個(gè)頁(yè)中，記錄真實(shí)數(shù)據(jù)處用20個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)指向這些頁(yè)的地址；

• 行溢出臨界點(diǎn)：列存儲(chǔ)多少字節(jié)時(shí)會(huì)發(fā)生行溢出？
  • mysql規(guī)定，一頁(yè)至少存放兩條記錄；
  • 假設(shè)表只有一個(gè)列；
  • 每個(gè)頁(yè)除了存放我們的記錄外，還需要一些額外信息，加起來(lái)一共占用132個(gè)字節(jié)；
  • 每個(gè)記錄需要的額外信息是27字節(jié)：
    • 2字節(jié)真實(shí)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度；
    • 1字節(jié)null值列表；
    • 5字節(jié)頭信息；
    • 6字節(jié)row_id列;
    • 6字節(jié)trx_id列;
    • 7字節(jié)roll_pointer列；
  • 求解公式：132+2*(27+n)<16384，n<8099;

dynamic行格式

• 類似compact行格式；
• 處理行溢出時(shí)：在記錄真實(shí)數(shù)據(jù)處，不會(huì)存儲(chǔ)真實(shí)數(shù)據(jù)的前768個(gè)字節(jié)，會(huì)把所有字節(jié)存儲(chǔ)到其他頁(yè)中，在真實(shí)數(shù)據(jù)處，只存儲(chǔ)其他頁(yè)面的地址；
• compressed行格式采用壓縮算法對(duì)頁(yè)面進(jìn)行壓縮，以節(jié)省空間；

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的innodb一页为什么要存储两行记录_innodb数据记录存储结构的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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