mysql 中数据页结构及行格式

InnoDB的数据页包含7部分

通用部分

• Fil Header

• Page Header

• Infimum + Supremum Records

• Page Directory

• Fil Trailer

数据部分

• User Records

• Free Space

数据页有两个 header/trailer对，内部对“页面标题”和“页面目录”主要是\ page程序组的关注点，而外部对“ Fil Header”和“ Fil Trailer”主要是\ fil程序组的关注点。“ Fil”标题还带有“ File Page Header”的名称。　　

Fil Header

Fil Header包含8个部分

名称	size	备注
FIL_PAGE_SPACE	4	页面所在空间的ID
FIL_PAGE_OFFSET	4	当前数据页的号码
FIL_PAGE_PREV	4	上一页按关键顺序的偏移量
FIL_PAGE_NEXT	4	按关键顺序下一页的偏移量
FIL_PAGE_LSN	8	redo中最新的lsn号码
FIL_PAGE_TYPE	2	当前定义的类型有： FIL_PAGE_INDEX， FIL_PAGE_UNDO_LOG， FIL_PAGE_INODE， FIL_PAGE_IBUF_FREE_LIST
FIL_PAGE_FILE_FLUSH_LSN	8	checkpoint时刷写到磁盘的日志记录号，仅在文件的第一页上有效
FIL_PAGE_ARCH_LOG_NO	4	FIL_PAGE_FILE_FLUSH_LSN写入时（在日志中） 最新的归档日志文件号

• FIL_PAGE_SPACE 是必需的标识符，因为不同的页面可能属于同一文件中的不同（表）空间
• FIL_PAGE_PREV 和 FIL_PAGE_NEXT 是页面的双向指针。以两层的B树为例：

• Page Directory  页面的页面目录部分具有可变数量的记录指针，记录指针称为“插槽”或​​“目录插槽” ，数据页的每六行记录对应一个插槽，插槽slot记录这六行key的最小值

行格式

MySQL目前有4种行格式：Redundant稀疏、Compact紧凑、Dynamic动态、Compressed压缩

Version 5.6 已经默认使用 Compact
Version 5.7+ 默认使用Dynamic
结构说明：
1、存储单元为页（page），16KB（16384B）
2、每页至少需要存两条数据
3、每条记录都会有记录头
4、每条记录3个隐藏列（6字节的DB_ROW_ID，6字节的 DB_TRX_ID，7字节的 DB_ROLL_PTR）
5、记录按照聚簇索引组织存储

隐藏列

在InnoDB存储引擎内部，会向数据库中存储的每一行添加三个字段。

DB_TRX_ID（6Bytes）：指示插入或更新该行的最后一个事务的事务标识符。此外，delete操作在内部被视为update，在该update操作中，行中的特殊位被设置为将其标记为已删除（delete_mark）。

DB_ROLL_PTR（7Bytes）：称为回滚指针。回滚指针指向写入回滚段的撤消日志（UNDO_log）记录。如果行已更新，则撤消日志记录将包含在更新行之前重建行内容所必需的信息。

DB_ROW_ID（6Bytes）：包含一个行ID，该ID在插入新行时会单调增加。如果 InnoDB自动生成聚集索引，该索引包含行ID值。否则，该 DB_ROW_ID列不会出现在任何索引中。也就是说只有表没有索引的时候才会用到这个列

Compact 

变长字段(记录的长度)列表 + NULL列表 + 记录头信息 + 列值
变长字段（记录的长度）列表：采用1-2个字节来表示一个字段的长度
记录头信息：使用5个字节来表示，主要包含：该记录是否被删除，记录类型，下一条记录的相对偏移量；
隐藏列： rowId，transactionId，rollPointer

Dynamic

与Compact行格式很像，差异在于页面溢出的处理上；

页溢出的处理

因为每页16KB，至少存储两行，所以每行大概有8KB的数据；抛开记录头信息等，大致每列超过768B就会产生页溢出；

compact对于页溢出的处理

1、会将溢出的数据单独放入一个页；外加20B存储额外页的信息（plus the 20-byte pointer to the externally stored part）指向溢出页
2、索引可以使用前768B

dynamic对于页溢出的处理

1、如果页溢出，则使用20B存储整个列信息(列数据都存储在溢出页上)（with the clustered index record containing only a 20-byte pointer to the overflow page）
2、可以使用前3072B字符的索引（--innodb-large-prefix决定）