innodb頁

• 數據存儲在磁盤上；數據處理的過程發生在內存中，需要把磁盤的數據加載到內存中；處理寫入或修改請求時，需要把內存中的內容刷新到磁盤上；
• innodb存儲引擎，不是一條一條從磁盤讀取記錄，而是把數據劃分為若干個頁，mysql以頁作為磁盤和內存之間交互的基本單元，也是mysql管理存儲空間的基本單元，頁的大小一般為16KB；
• 一般情況下， 一次最少從磁盤中讀取16KB的內容到內存中，一次最少把內存中16KB的內容刷新到磁盤中；

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設計了4種行格式：compact、redundant、dynamic、compressed，我們使用的5.7版本，默認的行格式是dynamic；
• 我們可以在創建和修改表時指定行格式：row_format=dynamic；

詳解compact行格式

compact行格式示意圖

演示表結構

演示表數據

• 記錄的額外信息
  • 變長字段長度列表
    • 1、mysql支持的常見變長數據類型：varchar、text、blob，這種類型的字段稱為變長字段；
    • 2、變長字段占用的存儲空間分為兩部分：真正的數據內容、占用的字節數；
    • 3、變長字段長度列表：所有變長字段的真實數據占用的字節長度形成的一個列表，按照列的順序逆序存放；

第一條記錄的存儲格式

• • • 4、第一條記錄變長字段長度列表存儲格式見上圖，注意：1、字符集是ascii，每個字符只需要一個字節在進行編碼；2、變長字段長度列表存放順序是逆序；
    • 5、用一個字節還是兩個字節表示真實數據占用的字節數？
      • 介紹innodb規則前，先說明三個變量，W：一個字符最多需要使用的字節數（utf8是3，gbk是2，ascii是1）；M：varchar(M)，能最多存儲多少個字符；L：實際存儲的字符串占用的字節數；
      • M*W>255 且 L>127 時，使用兩個字節，否則使用一個字節；
    • 6、變長字段長度列表只存儲值為非null的列內容占用的長度；
  • NULL值列表
    • 1、行格式把null值的列統一管理，存儲到null值列表中，不會把null存儲到記錄真實數據中，以節省空間；
    • 2、把每個允許存null值的列對應一個二進制位，二進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規定，null值列表用整數個字節的位表示，不夠的在字節高位補0；
    • 4、第二條記錄對應的二進制位情況如下：

第二條記錄null值列表情況

• • • 5、到此，兩條演示數據的存儲格式如下：

存儲格式分析

• • 記錄頭信息
    • 1、由固定的5個字節，也就是40個二進制位組成；
    • 2、了解幾個關鍵的標記：
      • 是否被刪除的標記；
      • 當前記錄在記錄堆的位置信息；
      • 記錄的類型（0:普通記錄，1:B+樹非葉子節點記錄，2:最小記錄，3:最大記錄）
      • 下一條記錄的相對位置；
• 記錄的真實數據

真實數據部分

• • 真實數據部分，前三列屬于隱藏列，其中row_id隱藏列的存在視情況而定，看我們創建表是否定義主鍵或唯一索引，如果二者都沒有，引擎會默認添加row_id隱藏列作為表主鍵；
  • 第二條記錄的c3和c4列的值為null，存儲在了null值列表處，記錄的真實數據處不在存儲，節省存儲空間；
  • 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字節，但整個列仍然占用了10個字節空間，真實數據以外的8個字節用空格字符填充，注意此處的字符集是：ascii；如果采用變長字符集，eg：gbk、utf8，char(10)類型的長度也會存儲到變長字段長度列表中，
  • char(10)的類型，如果采用的定長字符集，該列占用的字節數不會被加到變長字段長度列表中，如果采用變長字符集，則會加；
  • 變長字符集char(10)類型的列，至少占用10個字節，varchar(10)類型則沒有這個要求；

行溢出數據

• mysql對一條記錄占用的最大存儲空間是有限制的，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）占用的字節長度總和不能超過65535個字節；
• 我們存儲一個varchar類型的列，需要占用3部分空間：真實數據、真實數據占用的字節長度、null值標示；
• mysql以頁為單元管理存儲空間，記錄都會分配到某個頁中存儲，一個頁的大小一般是16KB，也就是16384字節，而一個varchar類型的列，最多可以存儲65532個列（65535-null值標示1字節-變長字段長度可能的2字節），這樣就可能造成一頁放不下一條記錄的情況；
• 對于compact、redundant行格式，對占用存儲空間非常大的列，記錄的真實數據處只會存儲該列的一部分數據，剩下的數據分散存儲在其他幾個頁中，記錄真實數據處用20個字節存儲指向這些頁的地址；

• 行溢出臨界點：列存儲多少字節時會發生行溢出？
  • mysql規定，一頁至少存放兩條記錄；
  • 假設表只有一個列；
  • 每個頁除了存放我們的記錄外，還需要一些額外信息，加起來一共占用132個字節；
  • 每個記錄需要的額外信息是27字節：
    • 2字節真實數據的長度；
    • 1字節null值列表；
    • 5字節頭信息；
    • 6字節row_id列;
    • 6字節trx_id列;
    • 7字節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：在記錄真實數據處，不會存儲真實數據的前768個字節，會把所有字節存儲到其他頁中，在真實數據處，只存儲其他頁面的地址；
• compressed行格式采用壓縮算法對頁面進行壓縮，以節省空間；

總結

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內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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