MySQL服务器中存储引擎负责对表中数据的读取和写入。

为支持不同的特性，MySQL提供了不同类型的存储引擎，其中存放数据的格式各不相同。

专注于最常用的InnoDB存储引擎。

InnoDB页简介

InnoDB将表中的数据存储到磁盘（断电不丢失），处理数据发生在内存。

读取需要把磁盘中的数据加载到内存中，写入/修改需要把内存中的内容刷新到磁盘上。

磁盘读写的速度比内存读写慢了几个数量级，一次操作通常涉及多条记录，若磁盘与内存交互时每条记录都需要访问磁盘，则会执行太慢。

InnoDB中以页作为磁盘和内存之间交互的基本单位，页的大小一般为16KB。

InnoDB行格式

记录在磁盘上的存放方式也被称为行格式。

InnoDB存储引擎有4种不同类型的行格式。

• Compact；
• Redundant；
• Dynamic；
  1. 默认行格式；
  2. 行溢出时，只记录存储其他页面的地址，所有的字节都会存储到其他页面中；
• Compressed；
  1. 采用压缩算法对页面进行压缩；

指定行格式

• CREATE TABLE 表名 (列的信息) ROW_FORMAT=行格式名称；
• ALTER TABLE 表名 ROW_FORMAT=行格式名称；

Compact

1. 记录的额外信息

   1. 变长字段长度列表

      1. 可以存储不固定字节数的的列称为变长字段；
         1. 变长类型VARCHAR(M)、VARBINARY(M)、TEXT、BLOB；
         2. 定长类型 + 变长字符集（GBK、UTF8等）；
      2. 存储数据占用的字节数；
      3. 各变长字段长度数按照列的顺序逆序存放，形成变长字段长度列表；
      4. 细节
         1. 如果该可变字段允许存储的最大字节数（M×W）超过255字节并且真实存储的字节数（L）超过127字节，则使用2个字节，否则使用1个字节，其中M为字符集的Maxlen，W为字符数；
         2. 变长字段长度列表中只存储值为非NULL的列内容占用的长度，不存储值为NULL的列的长度；
         3. 非变长的数据类型列不需要存储列长；

   2. NULL值列表

      1. 列存储NULL值，为节省空间，不会存储真实数据NULL值，而是在额外信息的NULL值列表统一标识；
      2. 处理过程
         1. 统计表中允许存储NULL的列；
            1. 主键列、被NOT NULL修饰的列不可以存储NULL值；
            2. 默认列可以存储NULL值；
            3. 若不存在允许存储 NULL 的列，则NULL值列表也不存在；
         2. 将每个允许存储NULL的列对应一个二进制位，二进制位按照列的顺序逆序排列
            1. 二进制位为0，代表列的值不为NULL；
            2. 二进制位为1，代表列的值为NULL；
            3. 二进制位用整数个字节表示，不满足则在字节的高位补0；

   3. 记录头信息

      1. 由固定的40个二进制位（5个字节）组成。

      2. 

      3. 名称	大小（单位：bit）	描述
         预留位1	1	没有使用
         预留位2	1	没有使用
         delete_mask	1	标记该记录是否被删除
         min_rec_mask	1	B+树的每层非叶子节点中的最小记录都会添加该标记
         n_owned	4	表示当前记录拥有的记录数
         heap_no	13	表示当前记录在记录堆的位置信息
         record_type	3	表示当前记录的类型，0表示普通记录，1表示B+树非叶子节点记录，2表示最小记录，3表示最大记录
         next_record	16	表示下一条记录的相对位置

2. 记录的真实数据

   1. 隐藏列

      1. 简写列名	真正名称	是否必须	占用空间	描述
         row_id	DB_ROW_ID	否	6字节	行ID，唯一标识一条记录
         transaction_id	DB_TRX_ID	是	6字节	事务ID
         roll_pointer	DB_ROLL_PTR	是	7字节	回滚指针

      2. InnoDB主键的生成策略：用户自定义主键 > Unique键 > row_id

      3. 在没有自定义主键以及Unique键时，才会添加row_id

   2. 用户数据

      1. 定长字段，填充0值；
      2. 变长字段，不存储；

行溢出数据

VARCHAR最大字符数

除BLOB或者TEXT类型的列之外，其他所有的列（不包括隐藏列和记录头信息）占用的字节长度加起来不能超过65535个字节。

1. 用户数据；
2. 变长字段长度列表；
3. NULL值列表；

计算VARCHAR(M)最大字符数

1. 变长字段长度占2个字节；
2. NULL标识需要1个字节，NOT NULL则无需占用；
3. ASCII字符集中1个字符占1个字节；
4. 最大字符数为(65535 - 2 - 0) / 1 = 65533；
5. 若为utf8字符集，则最大字符数为(65535 - 2 - 0) / 3 = 21844；

记录中数据太多产生的溢出

1. 一页大小为16384B < VARCHAR(M)类型的最大占用存储65532B，存在一页无法存放一条记录的情况；
2. 行溢出
   1. 在本记录的真实数据处只会存储该列的前768个字节的数据和指向其他页的地址；
   2. 把存储超出768字节的数据存放到其他页中，这些页面也被称为溢出页；
   3. 
3. 行溢出的临界点
   1. 当单行单列，一页2条数据时，数据字节数n > 8098；
   2. 如果在一个行中存储了很大的数据，可能会发生行溢出，注意宽表；