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innodb存储引擎表空间存储结构 - 读书笔记

推荐去看《MySQL技术内幕:InnoDB存储引擎》

存储结构

表空间是InnoDB存储引擎逻辑结构的最高层,所有数据都被逻辑地存在表空间中。

如果开启了innodb_file_per_table,则每张表的数据可以单独放在一个表空间内,但是这个表空间内只存放数据、索引、插入缓冲bitmap页。undo信息、插入缓冲索引、系统事务信息、二次写缓冲等依然存储在共享表空间内。

表空间结构图如下图所示。

表空间

段 segment

由上图可知表空间由各个段组成,常见的段由数据段,索引段,回滚段等,其中数据段即为B+树的叶子节点,索引段即为B+树的非索引节点,

区 extent

区是由连续页组成的空间,在任何情况下每个区的大小都为1MB,当然对于数据表创建伊始,表的默认大小只有96k,区中是连续的64个页,这时满足不了这个条件,其实数据段开始用32个碎片页来组成,使用完这些页之后再开始申请区来存储,为了保证区中页的连续性,Innodb存储引擎一次从磁盘申请4-5个区。

页 page

innodb引擎本身是以行的形式存储数据,这意味着每一页存储了一行行的数据,innodb提供了compact与rudundant格式来存储行数据,同一个数据库实例地所有表空间都有相同页地大小,默认情况下,表空间的页大小都为16k,这样区里面就需要连续的64个页来哦填充,当然可以通过改变innodb_page_size参数来进行修改,修改后区里面的页数量也会随之改变。

行 row

innodb引擎支持两种行记录格式,分别为Compact 与 Redundant,在此分别简述两种格式;

  • Compact:

compact首部是一个非NULL变长字段长度列表,若列的长度小于255个字节,用1字节表示,若大于255字节,用2字节表示,最大不超过2字节,这也是mysql数据库中varchar最大长度限制为65535的原因,之后是个null标识位,行数据中由null的则用1表示,该部分占用1字节,接下来的部分是记录头信息,固定占用5字节。最后的部分是实际存储的每行数据,需要注意的是null不占该部分任何空间,即null除了占有null标志位,实际存储不占用任何空间,另外,每行除了用户定义的数据以外,还有两个隐藏列,事务ID列与回滚指针列,分别位6字节与7字节的大小,若未定义主键,则每行还会生成一个6字节的rowid列。

  • Redundant:

两者不同的在于Redundant首部记录的是一个字段长度偏移列表,同样是按照列的顺序逆序放置的,若列的长度小于255个字节,用1字节表示,若大于255字节,用2字节表示,第二个部分是记录头部信息,不同于compact格式,Redundant的记录头占用6字节。