MySQL源码：为什么INNODB数据页面中最少存储2条记录？

写在前面：我一直认为数据库中已经规定，一个页面中至少要存储2条记录，但是前几天碰到一个问题：为什么INNODB数据页面中最少存储2条记录？一下子把我问住了，知道是这样，但从没有问过自己这是为什么，所以我一直想这个问题，现在刨根问底，终于知道为什么了，下面就把这个问题的原因说一下吧。

在INNODB中，底层数据的存储是通过B+树实现的，一个页面的大小一般设置为16K，不同页面之间通过父子、兄弟挂链，形成B+树结构。

为了说明为什么一个数据页面至少要存储2条记录，下面就先简单叙述一下B树的一个记录插入过程，下面图示中的方框用来表示一个页面，左边和右边的小方框表示最小虚记录及最大虚记录，下面是表示内节点中的KEY指针，每一个KEY都会有一个指针指向其叶子节点的位置，对于叶子节点，这个是没有的。下面假设插入数据的顺序是2-1-3-1.5。

假设一个页面中可以存储3条记录，下就面插入过程图示说明：

现在根页面已经插入满了，此时如果再继续插入，则需要将根页面分裂（根节点的分裂），此时创建一个新的叶子节点，然后将原根页面的全部记录复制到新页面中，新根页面的最小虚记录要指向原来的根页面（新叶子节点），同时将原根页面中的记录全部删除，结果是这样的：

然后继续向原页面（新的叶子节点）插入数据1.5，因为还是插入不成功(因为页面还是满的)，则继续分裂，但此时的分裂是叶子节点的分裂，此时再创建一个空的叶子节点页面，并且将被分裂页面的数据的一部分移动到新页面中，同时将新页面及被分裂叶子页面之间形成链表，另外，还需要在新建叶子节点中找到最左边的记录，根据这条记录创建一个其父节点中的关系字KEY值，同时让这个KEY键中的指针指向这个新的叶子节点，操作后如下：

那么此时就可以向重新搜索插入位置，那么找到的是已经有1这条记录的页面，此时页面不满，可以插入成功，那么到现在为止，分裂已经成功。现在的图示如下：

那么上面说了插入过程，现在反回来解释为为什么一个页面中必须至少要2条记录了，假设在极端情况下，每一个页面中只能插入一条记录，那么在如下情况下，就必须要进行分裂了：

此时再向叶子节点插入数据1，结果还是插入不进去，此时分裂叶子节点，创建新页面，新增一个2节点的右兄弟，而此时因为插入的是1，比2小，所以需要将2的数据复制到新的叶子页面中，所以插入1之后的结果如下：

 

此时1已经插入完成，再插入3，通过B树的搜索，找到了插入位置为叶子节点2里面，但是因为只能插入一个记录，所以这个节点再分裂，因为插入的3比2大，直接将3写入新叶子节点即可，结果如下：

此时还是同样的道理，需要将3这个节点在内节点中创建索引键指针，将3插入到根页面中，但是根页面中2已经存在了，再不能插入更多的数据记录，根页面再次分裂，同样的道理，创建一个新的根页面，然后再次向分裂页面插入数据3，还是插入不成功，再次分裂内节点，然后3可以顺利插入完成，那么此时的情况是下面这样的：

看看这个图，是不是觉得很怪，怎么这么多节点其实只有三个记录，是的，如果一个页面只能插入一条记录的话就是这样的，所以这也是为什么做了限制的原因了。

但是还有一种情况，现在将范围扩大一些，如果KEY的大小限制了，一个内节点页面中至少要存储2条记录（这里假设就是存储2条记录），而叶子节点中只能存储一条记录，那么此时的结果其实就是一个非常冗余的具有B树结构的双链表，比如插入顺序为1，2，3，4的话：

总结：这个问题在数据库中是这样的解释，但归根到底，其实还是B+树的特性，如果不存储至少2条记录，则这个B+树是没有意义的，形不成一个有效的索引，所以这也是一种解释吧。

上面的叙述大致原理是这样的，但是如果有些细节不正确地方，请指点或者提出来。

那么至于记录超长时，在INNODB中的处理方式是什么，这个问题后面可以继续做一些叙述，这个问题先就这样吧。