InnoDB存储引擎的记录格式

Posted 2021-03-02 阿译

　　InnoDB是存储引擎，负责将磁盘的数据按照我们的逻辑概念“表”那样存取，这里首先总结下表中每一行数据是以何种形式被InnoDB存储再磁盘的。InnoDB的行记录存储形式有很多种，compact、dynamic、redundant、compressed等。下面介绍compact格式的行数据结构：

每一行的数据组成

　　除了我们自己的真实数据外，为了提高性能和用于存取这行InnoDB需要加上必要的数据，这叫做额外信息。每一行数据都由额外信息 + 真实数据组成。 其中额外信息里又分为变长字段长度列表、null字段列表、记录头信息（记录头信息有很多用于存取行、管理行的数据）；真实数据也并不是只有我们自己设置的数据，mysql还会为其添加一些字段例如：事务Id、回滚指针、行Id（没有设置主键时用于唯一标识行）。

 

额外信息的变长字段长度列表

　　如果某个字段设置为变长，mysql必须知道这个字段实际长度，不然mysql取这个字段时根本不知道取多少。变长字段的长度就存放在额外信息的变长字段长度列表里，但是不是顺序的而是倒序的。当然，如果这一行没有变长字段，这一个列表就不存在。例如：表中有如下数据：

a(varchar(255))    |      b (varchar(256))       |      c(varchar(256))
---------------------------------------------------------------------
　　sq　　　　　　　　|　　　　　s.....(128个s)　　　　 　|　　　　　s                    //第1行

第一行有三个变长字段，长度分别是 2B、128B、1B（我们假设字符集是ascii，一个字母一字节）。那么在变长字段长度列表里应该是：| 1　　128　　2  |，这几个数字占有内存的情况是：最大长度小于256，分配一字节；最大允许长度大于255且实际占用小于128，也分配一字节；最大允许长度大于255，且实际长度大于127则分配两字节。所以长度列表的内存分配应该是 1B + 2B +1B，共4B。

（由于记录变长字段实际大小的数字分配最躲2B空间，所以最多只能表示到65535，即每列最大65535B。）

 

额外信息的null值列表

　　如果某几个列允许为null，那么为null值时不会记录在真实数据而是记录在额外信息里。和变长字段长度列表一样，也是倒序记录，采用bit记录。例如null值列表：0000 1001 ，表示第1个和第4个字段为null值。如果一行没有可以为null的字段，这个就不存在。

　　值的注意的是：这个列表的内存单位是字节为单位。例如有7个可为null的字段，就需要分配1B记录；如果有9个字段可为null，就需要2B（因为需要9个bit了）。

 

额外信息的记录头信息

　　这里有mysql操作记录所必须的数据，主要有：heap_no表示当前记录在记录堆的位置信息，next_record表示下一条记录的相对位置。等等。

 

真实数据的隐藏列

　　隐藏列不是我们加上去的数据，是mysql加上去并维护的，但是也属于是真实数据。例如有：DB_ROW_ID，行id唯一标识一条记录；DB_TRX_ID事务id；DB_ROLL_PTR回滚指针等等。

 

（InnoDB一页16KB，而MySQL限制不算BLOB、TEXT列每行大小不超过65535B，因此有可能出现一页装不下一行数据的i情况。compact处理这种情况就是能放进的数据照常存放，然后用这一页的最后20B记录剩下的数据存放在哪些页哪些位置，相当于地址加偏移）

MySQL8中InnoDB的默认行格式是Dynamic，它与compact类似，只是在行溢出的时候有一点不同，只要这一行数据大小超过16KB，就直接用20B记录存放数据的页和位置，想当于这行的真实数据一点也不留点放在当前页。