页是InnoDB管理存储空间的基本单位，不同类型的页存放不同的数据。

1. 表空间头部信息；
2. Insert Buffer信息；
3. INODE信息；
4. undo日志信息；
5. 表中记录，官方称呼这种数据页为索引（INDEX）页，出于习惯，先称呼为数据页；

数据页结构总览

记录在页中的存储

存储过程

1. 用户记录会按照行格式存储到User Records；
2. User Records使用空间逐渐增多，Free Space占用空间逐渐减少；
3. 当Free Space空间用完，即页空间用完，存储新的记录则需要再申请新的页；

记录头信息

记录头信息中各个属性

1. delete_mask
   1. 标记当前记录是否被删除，值为0时表示没有被删除，为1时表示被删除；
   2. 被删除的记录不会立即从磁盘上移除，因为移除后需要重新排列磁盘上其他的记录，性能消耗较多，因此先打一个删除标记；
   3. 所有被删除掉的记录都会组成一个垃圾链表，如果有新记录插入到表中，可以把这部分占用的存储空间覆盖掉；
   4. 将delete_mask位设置为1和将被删除的记录加入到垃圾链表中是两个阶段，详见事务中的删除操作；
2. min_rec_mask
   1. 标记是否为B+树的每层非叶子节点中的最小记录；
3. n_owned
   1. 表示当前记录（分组）拥有的记录数；
4. heap_no
   1. 表示当前记录在本页中的位置；
   2. User Records仅记录用户记录，Infimum + Supremum记录虚拟记录；
      1. Infimum代表最小记录，heap_no为0；
      2. Supremum代表最大记录，heap_no为1；
      3. 链表避免边界条件，方便加间隙锁；
5. record_type
   1. 值为0表示普通记录；
   2. 值为1表示B+树非叶节点记录，详见索引；
   3. 值为2表示最小记录Infimum；
   4. 值为3表示最大记录Supremum；
6. next_record
   1. 到下一条记录的真实数据的地址偏移量，构成行记录单链表数据结构；
   2. 下一条记录是按照主键值由小到大的顺序，而不是指插入顺序；
   3. 最小记录Infimum的下一条记录是本页中主键值最小的用户记录；
   4. 本页中主键值最大的用户记录的下一条记录是最大记录Supremum；

1. 省略了隐藏列；
2. next_record指向记录头信息和真实数据之间的位置，向左读取记录头信息，向右读取真实数据；
3. 变长字段长度列表、NULL值列表中的信息逆序存放，使对应字段在记录头信息和真实数据的距离更近，读取到内存时有利于提高高速缓存的命中率；

页目录

Page Directory

1. 快速根据主键值查找页中的某条记录，算法原理：数组二分查找 + 链表遍历，类似InnoDB存储引擎有缓存页的哈希表，快速查找缓存页；
2. 制作大致的过程

   1. 将所有正常的记录（包括最大和最小记录，不包括标记为已删除的记录）划分为几个组；

   2. 每个组的最后一条记录（组内最大的那条记录）的头信息中的n_owned属性表示该记录拥有多少条记录（组内拥有的记录数）；

   3. 将每个组的最后一条记录的地址偏移量（槽，Slot）单独提取出来按顺序存储到靠近页的尾部的地方，构成页目录Page Directory；

3. 分组细节
   1. 分组记录数
      1. 最小记录的分组记录条数：1条；
      2. 中间记录的分组记录条数：4~8条；
      3. 最大记录的分组记录条数：1~8条；
   2. 分组过程
      1. 初始化一个数据页里只有最小记录和最大记录两条记录，分别属于两个分组；
      2. 之后每插入一条记录，都会从页目录中找到主键值比本记录的主键值大并且差值最小的槽，然后把该槽对应的记录的n_owned值加1，表示本组内又添加了一条记录，直到该组中的记录数等于8个；
      3. 在一个组中的记录数等于8个后再插入一条记录时，会将组中的记录拆分成两个组，一个组中4条记录，另一个5条记录。这个过程新增分组并新增一个槽；
   3. 最小记录和最大记录实际在一块Infimum + Supremum，逻辑上为清晰，图示分开了；
   4. 
   5. 
   6. 查找页中记录的过程

      1. 通过二分法确定该记录所在的槽，并找到该槽中主键值最小的那条记录。（上一个槽的next_record）

      2. 通过记录的next_record属性遍历该槽所在的组中的各个记录。

页面头部

Page Header

存储数据页的各种状态信息。

• PAGE_DIRECTION
  1. 最后一条记录插入方向；
  2. 右边：新插入的一条记录的主键值 > 上一条记录的主键值大；
• PAGE_N_DIRECTION
  1. 连续沿着同一个方向插入记录的条数，插入方向改变会清零重新统计；

文件头部

File Header

存储各种页的通用信息。

• FIL_PAGE_SPACE_OR_CHKSUM

  1. 当前页面的校验和，快速比较出页的内容不同；

• FIL_PAGE_OFFSET

  1. 页号，唯一标识一个页；

• FIL_PAGE_TYPE

  1. 当前页的类型；

  2. 类型名称	十六进制	描述
     FIL_PAGE_TYPE_ALLOCATED	0x0000	最新分配，还没使用
     FIL_PAGE_UNDO_LOG	0x0002	Undo日志页
     FIL_PAGE_INODE	0x0003	段信息节点
     FIL_PAGE_IBUF_FREE_LIST	0x0004	Insert Buffer空闲列表
     FIL_PAGE_IBUF_BITMAP	0x0005	Insert Buffer位图
     FIL_PAGE_TYPE_SYS	0x0006	系统页
     FIL_PAGE_TYPE_TRX_SYS	0x0007	事务系统数据
     FIL_PAGE_TYPE_FSP_HDR	0x0008	表空间头部信息
     FIL_PAGE_TYPE_XDES	0x0009	扩展描述页
     FIL_PAGE_TYPE_BLOB	0x000A	BLOB页
     FIL_PAGE_INDEX	0x45BF	索引页，俗称数据页

• FIL_PAGE_PREV和FIL_PAGE_NEXT

  1. 数据页构成双向链表；
  2. 

文件尾部

File Trailer，校验页的完整性，防止内存仅成功同步磁盘一半数据的异常情况发生。

• 前4个字节
  1. 页的校验和，与文件头部的FIL_PAGE_SPACE_OR_CHKSUM对应；
• 后4个字节；
  1. 页面被最后修改时对应的日志序列位置，与文件头部的FIL_PAGE_LSN对应；