InnoDB 記錄存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
頁(yè)是
MySQL中磁盤和內(nèi)存交互的基本單位，也是MySQL是管理存儲(chǔ)空間的基本單位。-
指定和修改行格式的語(yǔ)法如下：
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 -
InnoDB目前定義了4種行格式-
COMPACT行格式
具體組成如圖：
- 變長(zhǎng)字段長(zhǎng)度列表存放的是每個(gè)變長(zhǎng)字段存儲(chǔ)的字節(jié)數(shù)，通過(guò)字符數(shù)*每個(gè)字符占用的字節(jié)來(lái)記錄
- null值列表存的是該條記錄哪幾列為null（逆序），比如第三第四列為空，主鍵列NOT NULL，第二列標(biāo)記為NOTNULL，則這個(gè)標(biāo)志位為000001(c4)1(c3)0（0x06)
-
-
Redundant行格式
具體組成如圖：
-
Dynamic和Compressed行格式
這兩種行格式類似于
COMPACT行格式，只不過(guò)在處理行溢出數(shù)據(jù)時(shí)有點(diǎn)兒分歧，它們不會(huì)在記錄的真實(shí)數(shù)據(jù)處存儲(chǔ)字符串的前768個(gè)字節(jié)，而是把所有的字節(jié)都存儲(chǔ)到其他頁(yè)面中，只在記錄的真實(shí)數(shù)據(jù)處存儲(chǔ)其他頁(yè)面的地址。另外，
Compressed行格式會(huì)采用壓縮算法對(duì)頁(yè)面進(jìn)行壓縮。 一個(gè)頁(yè)一般是
16KB，當(dāng)記錄中的數(shù)據(jù)太多，當(dāng)前頁(yè)放不下的時(shí)候，會(huì)把多余的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到其他頁(yè)中，這種現(xiàn)象稱為行溢出。如果某個(gè)字段長(zhǎng)度大于了16KB，該記錄在單個(gè)頁(yè)面中無(wú)法存儲(chǔ)時(shí)，InnoDB會(huì)把一部分?jǐn)?shù)據(jù)存放到所謂的溢出頁(yè)中。記錄的真實(shí)數(shù)據(jù)處只會(huì)存儲(chǔ)該列的前768個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)和一個(gè)指向其他頁(yè)的地址，然后把剩下的數(shù)據(jù)存放到其他頁(yè)中，這個(gè)過(guò)程也叫做行溢出，存儲(chǔ)超出768字節(jié)的那些頁(yè)面也被稱為溢出頁(yè)
每一條數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)：
這些二進(jìn)制位代表的詳細(xì)信息如下表：
| 名稱 | 大小（單位：bit） | 描述 |
|---|---|---|
預(yù)留位1 |
1 |
沒(méi)有使用 |
預(yù)留位2 |
1 |
沒(méi)有使用 |
delete_mask |
1 |
標(biāo)記該記錄是否被刪除 |
min_rec_mask |
1 |
B+樹(shù)的每層非葉子節(jié)點(diǎn)中的最小記錄都會(huì)添加該標(biāo)記 |
n_owned |
4 |
表示當(dāng)前記錄擁有的記錄數(shù) |
heap_no |
13 |
表示當(dāng)前記錄在記錄堆的位置信息 |
record_type |
3 |
表示當(dāng)前記錄的類型，0表示普通記錄，1表示B+樹(shù)非葉子節(jié)點(diǎn)記錄（目錄項(xiàng)記錄），2表示最小記錄，3表示最大記錄 |
next_record |
16 |
表示下一條記錄的相對(duì)位置 |
頁(yè)
一個(gè)InnoDB數(shù)據(jù)頁(yè)的存儲(chǔ)空間大致被劃分成了7個(gè)部分，有的部分占用的字節(jié)數(shù)是確定的，有的部分占用的字節(jié)數(shù)是不確定的。
| 名稱 | 中文名 | 占用空間大小 | 簡(jiǎn)單描述 |
|---|---|---|---|
File Header |
文件頭部 |
38字節(jié) |
頁(yè)的一些通用信息 |
Page Header |
頁(yè)面頭部 |
56字節(jié) |
數(shù)據(jù)頁(yè)專有的一些信息 |
Infimum + Supremum |
最小記錄和最大記錄 |
26字節(jié) |
兩個(gè)虛擬的行記錄 |
User Records |
用戶記錄 | 不確定 | 實(shí)際存儲(chǔ)的行記錄內(nèi)容 |
Free Space |
空閑空間 | 不確定 | 頁(yè)中尚未使用的空間 |
Page Directory |
頁(yè)面目錄 | 不確定 | 頁(yè)中的某些記錄的相對(duì)位置 |
File Trailer |
文件尾部 |
8字節(jié) |
校驗(yàn)頁(yè)是否完整 |
記錄在頁(yè)中的存儲(chǔ)
在頁(yè)的7個(gè)組成部分中，我們自己存儲(chǔ)的記錄會(huì)按照我們指定的行格式存儲(chǔ)到User Records部分。但是在一開(kāi)始生成頁(yè)的時(shí)候，其實(shí)并沒(méi)有User Records這個(gè)部分，每當(dāng)我們插入一條記錄，都會(huì)從Free Space部分，也就是尚未使用的存儲(chǔ)空間中申請(qǐng)一個(gè)記錄大小的空間劃分到User Records部分，當(dāng)Free Space部分的空間全部被User Records部分替代掉之后，也就意味著這個(gè)頁(yè)使用完了，如果還有新的記錄插入的話，就需要去申請(qǐng)新的頁(yè)了，這個(gè)過(guò)程的圖示如下：
被刪除的記錄只是會(huì)標(biāo)記為被刪除，而并不會(huì)從磁盤中刪除調(diào)，因?yàn)橹匦屡帕行枰阅芟?。而?huì)在新的記錄插入的時(shí)候（相同id）占用到被刪除的記錄的空間（可重用空間）
? 每個(gè)頁(yè)中的數(shù)據(jù)會(huì)被劃分成幾個(gè)組，每個(gè)組的最后一條記錄的頭信息中的n_owned屬性表示該記錄擁有多少條記錄也就是這個(gè)組有多少條記錄，且把他的地址偏移量單獨(dú)提取出來(lái)按順序存儲(chǔ)到靠近頁(yè)的尾部的地方（頁(yè)目錄，也就是每個(gè)組最后一條記錄的地址偏移量存到頁(yè)目錄的每個(gè)槽中），頁(yè)目錄中的這些偏移量被稱為槽。
? 最小記錄和最大記錄分別是頭尾節(jié)點(diǎn)，并不是真實(shí)的數(shù)據(jù)記錄。在一個(gè)組中的記錄數(shù)等于8個(gè)后再插入一條記錄時(shí)，會(huì)將組中的記錄拆分成兩個(gè)組，一個(gè)組中4條記錄，另一個(gè)5條記錄。這個(gè)過(guò)程會(huì)在頁(yè)目錄中新增一個(gè)槽來(lái)記錄這個(gè)新增分組中最大的那條記錄的偏移量。
? InnoDB可能不可以一次性為這么多數(shù)據(jù)分配一個(gè)非常大的存儲(chǔ)空間，如果分散到多個(gè)不連續(xù)的頁(yè)中存儲(chǔ)的話需要把這些頁(yè)關(guān)聯(lián)起來(lái)，FIL_PAGE_PREV和FIL_PAGE_NEXT就分別代表本頁(yè)的上一個(gè)和下一個(gè)頁(yè)的頁(yè)號(hào)。這樣通過(guò)建立一個(gè)雙向鏈表把許許多多的頁(yè)就都串聯(lián)起來(lái)了，而無(wú)需這些頁(yè)在物理上真正連著。需要注意的是，并不是所有類型的頁(yè)都有上一個(gè)和下一個(gè)頁(yè)的屬性，不過(guò)我們本集中嘮叨的數(shù)據(jù)頁(yè)（也就是類型為FIL_PAGE_INDEX的頁(yè)）是有這兩個(gè)屬性的，所以所有的數(shù)據(jù)頁(yè)其實(shí)是一個(gè)雙鏈表，就像這樣
? InnoDB存儲(chǔ)引擎會(huì)把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到磁盤上，但是磁盤速度太慢，需要以頁(yè)為單位把數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存中處理，如果該頁(yè)中的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中被修改了，那么在修改后的某個(gè)時(shí)間需要把數(shù)據(jù)同步到磁盤中。
單頁(yè)內(nèi)查詢：
根據(jù)主鍵查找的時(shí)候，用的是二分法，先計(jì)算中間槽的位置對(duì)應(yīng)記錄的主鍵值（這個(gè)槽的最后一條記錄），用二分法找到所在的槽，然后找到該槽所在分組中主鍵最小的那條記錄（通過(guò)找到上一個(gè)槽對(duì)應(yīng)的記錄的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)），從那條記錄開(kāi)始遍歷該槽所在的組中的各個(gè)記錄。
多頁(yè)查詢：
1、定位記錄所在的頁(yè)（如何定位到頁(yè)，就需要用到索引了）
2、在該頁(yè)用單頁(yè)的方法查詢
