• 第5章 【MySQL】InnoDB数据页结构


    5.1 不同类型的页简介

    页是InnoDB 管理存储空间的基本单位,一个页的大小一般是 16KB 。InnoDB 为了不同的目的而设计了许多种不同类型的 页 ,比如存放表空间头部信息的页,存放 Insert Buffer信息的页,存放 INODE 信息的页,存放 undo 日志信息的页等等。

    5.2 数据页结构的快速浏览

    数据页代表的这块 16KB 大小的存储空间可以被划分为多个部分,不同部分有不同的功能,各个部分如图所示:

                      

    从图中可以看出,一个 InnoDB 数据页的存储空间大致被划分成了 7 个部分,有的部分占用的字节数是确定的,有的部分占用的字节数是不确定的。下边我们用表格的方式来大致描述一下这7个部分都存储一些什么内容:

    名称

    中文名

    占用空间大小

    简单描述

    File Header

    文件头部

    38 字节

    页的一些通用信息

    Page Header

    页面头部

    56 字节

    数据页专有的一些信息

    Infimum + Supremum

    最小记录和最大记录

    26 字节

    两个虚拟的行记录

    User Records

    用户记录

    不确定

    实际存储的行记录内容

    Free Space

    空闲空间

    不确定

    页中尚未使用的空间

    Page Directory

    页面目录

    不确定

    页中的某些记录的相对位置

    File Trailer

    文件尾部

    8 字节

    校验页是否完整

    5.3 记录在页中的存储

    在页的7个组成部分中,我们自己存储的记录会按照我们指定的 行格式 存储到 User Records 部分。但是在一开始生成页的时候,其实并没有 User Records 这个部分,每当我们插入一条记录,都会从 Free Space 部分,也就是尚未使用的存储空间中申请一个记录大小的空间划分到 User Records 部分,当 Free Space 部分的空间全部被 User Records 部分替代掉之后,也就意味着这个页使用完了,如果还有新的记录插入的话,就需要去申请新的页了,这个过程的图示如下:

    5.3.1 记录头信息的秘密

    先创建一个表:

    这个新创建的 page_demo 表有3个列,其中 c1 和 c2 列是用来存储整数的, c3 列是用来存储字符串的。需要注意的是,我们把 c1 列指定为主键,所以在具体的行格式中InnoDB就没必要为我们去创建那个所谓的 row_id 隐藏列了。而且我们为这个表指定了 ascii 字符集以及 Compact 的行格式。所以这个表中记录的行格式示意图就是这样的:

    下边我们试着向 page_demo 表中插入几条记录:

    其中页的一些属性在下面部分:

    delete_mask

    这个属性标记着当前记录是否被删除,占用1个二进制位,值为 0 的时候代表记录并没有被删除,为 1 的时候代表记录被删除掉了。

    min_rec_mask

    B+树的每层非叶子节点中的最小记录都会添加该标记。

    heap_no

    这个属性表示当前记录在本 页 中的位置,从图中可以看出来,我们插入的4条记录在本 页 中的位置分别是: 2 、 3 、 4 、 5 。他们自动给每个页里边儿加了两个记录,由于这两个记录并不是我们自己插入的,所以有时候也称为 伪记录 或者 虚拟记录 。这两个伪记录一个代表 最小记录 ,一个代表 最大记录。

    记录也可以比大小,对于一条完整的记录来说,比较记录的大小就是比较 主键 的大小。比方说我们插入的4行记录的主键值分别是: 1 、 2 、 3 、 4 ,这也就意味着这4条记录的大小从小到大依次递增。

    但是不管我们向 页 中插入了多少自己的记录,设计 InnoDB 的大叔们都规定他们定义的两条伪记录分别为最小记录与最大记录。这两条记录的构造十分简单,都是由5字节大小的 记录头信息 和8字节大小的一个固定的部分组成的,如图所示

               

    由于这两条记录不是我们自己定义的记录,所以它们并不存放在 页 的 User Records 部分,他们被单独放在一个称为 Infimum + Supremum 的部分。

    不论我们怎么对页中的记录做增删改操作,InnoDB始终会维护一条记录的单链表,链表中的各个节点是按照主键值由小到大的顺序连接起来的。

  • 相关阅读:
    leetcode 1770. Maximum Score from Performing Multiplication Operations(乘积的最大分数)
    【JavaSE】抽象类和接口
    redis 高级数据类型之 位图(bitmap) 详细介绍
    UVa11887 Tetrahedrons and Spheres
    力扣面试题17.04:消失的数字
    近期的一些小总结(关于TCP/IP协议相关的)
    SpringBoot整合Docker实现一次构建到处运行
    SolidWorks工程图中添加中心线和中心符号线的办法
    关于python上的一个坑——reload导致模块重置
    【每日一读】Deep Variational Network Embedding in Wasserstein Space
  • 原文地址:https://blog.csdn.net/qq_43714918/article/details/132799821