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InnoDB存储引擎-逻辑存储结构

news 2025/9/4 22:07:03

1. 索引组织表

在 InnoDB存储引擎中, 表都是根据主键顺序组织存放的,这种存储方式的表称为索引组织表. 在 InnoDB存储引擎表中, 每张表都有个主键.

2. InnoDB 逻辑存储结构

在 InnoDB存储引擎的逻辑存储结构看, 所有的数据都被逻辑地放在一个空间中, 称为表空间.

表空间又分为段区页 .

InnoDB 逻辑存储结构

2.1 表空间

表空间可以看作是 InnoDB 存储引擎逻辑结构的最高层, 所有的数据都存放在表空间中.

2.2 段

表空间是由各个段组成的, 常见的有数据段索引段回滚段等.

InnoDB 存储引擎表是索引组织的, 因此数据及索引, 索引即数据. 那么数据段即为 B+树的叶子节点, 索引段即为 B+ 树的非索引节点.

2.3 区

区是由连续页组成的空间, 在任何情况下每个区的大小都是 1MB. 默认情况下页大小为 16KB, 即一个区中一共有 64 个连续的页.

2.4 页

页是 InnoDB 存储引擎对磁盘管理的最小单位. 默认大小为 16 KB.

常见的页类型有数据页 undo页系统页事务数据页等

2.5 行

InnoDB 存储引擎是面向列的, 也就是说是按照行进行存放的. 每个页的行记录最多允许存放 16KB/2 - 200 = 7994 行.

3. InnoDB 行记录格式

InnoDB 存储引擎和大多数数据库一样, 记录是以行的形式存放的. 也就是说页中保存着表中一行行的数据.

InnoDB 存储引擎提供了 Compact 和 Redundant 两种格式来存放行记录数据.

MySQL5.1 后默认的是第一种格式.

3.1 Compact 格式

Compact 行记录的设计目的是高效地存储数据. 一个页中存放行数据越多, 其性能就越高.

Compact 行记录格式

变长字段长度列表: 若列的长度小于255字节, 用1字节表示; 若列的长度大于255字节, 用2字节表示.

NULL标志位: 1字节表示, 有NULL值用1表示.

记录头信息: 5字节, 记录了该行是否被删除,是否是叶子节点等信息.

后面的部分就是记录的真实数据, NULL是不占任何存储空间的(除了NULL标注位).

每行数据除了用户定义的列外, 还有两个隐藏列: ①事务ID, ②回滚指针列.

3.2 Redundant 格式

略

3.3 行溢出数据

3.3.1 啥是行溢出啊

MySQL InnoDB 的 行溢出数据（Row Overflow Data）是指当一行中的数据量过大，无法完全存储在单个数据页（默认 16KB）时，部分数据会被存储到其他页中的现象。这种情况通常出现在处理大字段（如 TEXT、BLOB 或超长 VARCHAR）时，不同行格式的处理方式有所不同。

3.3.2 不同行格式的处理方式

InnoDB 支持多种行格式，对溢出的处理策略不同：

行格式	溢出处理策略
COMPACT	大字段前 768 字节存储在原页，剩余数据存入溢出页，原页保留 20 字节指针。
REDUNDANT	类似 COMPACT，但存储效率较低（旧格式）。
DYNAMIC	所有大字段数据完全存入溢出页，原页仅保留 20 字节指针（默认推荐格式，更高效）。
COMPRESSED	类似 DYNAMIC，但会对溢出数据进行压缩，节省空间（增加 CPU 开销）。

3.3.3 触发条件

显式触发：
- 单个 BLOB/TEXT/VARCHAR 列的数据超过 页大小阈值（如 16KB 页的 768 字节前缀）。
隐式触发：
- 多列数据总长度超过页的可用空间（如多个长 VARCHAR 列总和超过 8000 字节）。

3.3.4 其他

MySQL数据库的 varchar 类型可以存放 65535 字节. 注意是字节, 建表语句中的 varchar(100) 这个100是字符, 如果按照 UTF-8 字符编码来说, varchar(100) 占用的是 300 字节. 另一个 65535 说的是该表定义的 varchar 类型的总和, 不是单一字段.

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