七、数据行物理存储格式

　　现在我已经知道了，MySQL 的每行数据都存储在数据页上，那为什么需要数据页呢？实际上是为了提高数据的读取效率，把读取的指定数据所在数据页中的其他数据行都一次性写入缓存，避免频繁的磁盘 IO 读取数据。那么每行数据又是如何存储的？又如何知道数据在哪个数据页？在哪个数据区？在哪个表空间呢？

行格式

　　实际上在创建表的时候就可以指定它的行存储格式。比如：

CREATE TABLE table_name (columns) ROW_FORMAT=COMPACT 或者修改行格式
ALERT TABLE table_name ROW_FORMAT=COMPACT

　　在 compact 行格式下，每行数据存储类似这样的：

变长字段的长度列表，null值列表，数据头，column01的值，column02的值，column0n的值......

　　就是对于每一行数据会有一些数据头对这行数据进行描述。

varchar 字段

　　MySQL 中允许一些字段的长度是可变的，比如 varchar(10)，那么这种字段存储时就是这样的：数据类型为 varchar(10), char(1), char(1) 存储的值为 hello a a 这种，另外一行数据可能为 hi a a 这种，然后存储时就是 hello a a hi a a 两行数据紧挨着存储的以节省存储空间。

　　那么这种数据怎么读呢？而且头一个字段还是可变长度的。这时就需要一个可变字段的长度列表，来解决这种数据的读取问题。比如 hello 的实际长度为 5，十六进制就是 0x05。那么这两行存储在文件中就是这样的：

0x05 null值列表 数据头 hello a a 0x02 null 值列表 数据头 hi a a

　　然后读取时会首先读取到可变字段长度列表，然后按照长度读取指定长度的数据。那如果有多个可变字段呢？它们的可变长度列表逆序写入文件，也就是这样：

0x03 0x02 0x05 null值列表 头字段 hello hi hao a a

NULL 值字段

　　null 值字段怎么存储？存空字符串？空白字符？存“NULL”？这些都是不行的，本来就是 null 为啥还要存呢？所以需要通过另一种方式来表示那个字段是没有值的，是为 null 的。实际上对于 null 不通过字符串直接在磁盘上存储，而是通过二进制 bit 位来存储，不管字段是否为 null，null 值列表都会有这个字段的 bit 位标记（0 不为 null，1 为 null，通常为 8 位，不足8 位用 0 补高位），并且 bit 位以逆序形式存储在 NULL 值列表表示该字段是否为 null 。如果一个可变长度字段值为 null ，那么可变长度列表将不存在这个字段的长度

0x09 0x04 00000101 头信息 column1=value1 column2=value2 ... columnN=valueN

　　然后读取时就会根据可变长度和null值列表，读取整行数据。

数据头

　　每一行数据存储时还会留有 40 个 bit 位的数据头，用来描述这行数据。其中第一个和第二个是预留的 bit 位，没有任何含义。然后就是

　　delete_mask 1个 bit 位，标识这行数据是否被删除，也就是说 MySQL 删除一行记录时不是立刻把这行数据删除，而是留一个 bit 位标识。

　　min_rec_mask 1个 bit 位，B+ 树里每一层的非叶子节点里的最小值的标记位。

　　n_owned 4个 bit 位，一个记录数

　　heap_no 13个 bit 位，表示这行数据在记录堆里的位置

　　record_type 3个 bit 位，表示这行数据的类型，0代表的是普通类型，1代表的是B+树非叶子节点，2代表的是最小值数据（伪数据行 Infimum），3代表的是最大值数据（伪数据行 Supremum）

　　next_record 16个 bit 位，表示指向下一条数据的指针。

隐藏列

　　除了记录每一列对应的数据外，还有隐藏列，它们分别是 Transaction ID、Roll Pointer 以及 row_id（当没有指定主键）。

行溢出

　　一行数据是存储在 16kb 大小的数据页上的，如果一行数据存储的内容超过这个数据页的容量，就会把数据溢出到其他数据页去，然后在数据页中存放这个溢出字段的一部分数据，同时包含一个20字节的指针，指向那些存放溢出数据的数据页，这些存放溢出数据的数据页就可以用指针串联起来形成链表，存放这个超大字段里的数据。那些存放溢出数据的数据页就叫做溢出页。像 TEXT 类型、BLOB 类型都有可能发生溢出。