MySQL相关（番外篇）- innodb 逻辑存储结构

innodb 逻辑存储结构

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MySQL 的存储结构分为 5 级：表空间、段、簇、页、行。

表空间 Table Space

上一篇文章讲磁盘结构的时候提到过，表空间可以看做是 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。分为：系统表空间、独占表空间、通用表空间、 临时表空间、Undo 表空间。

段 Segment

表空间是由各个段组成的，常见的段有数据段、索引段、回滚段等，段是一个逻辑的概念。一个 ibd 文件（独立表空间文件）里面会由很多个段组成。

创建一个索引会创建两个段，一个是索引段：leaf node segment，一个是数据段：non-leaf node segment。索引段管理非叶子节点的数据。数据段管理叶子节点的数据。

也就是说，一个表的段数，就是索引的个数乘以 2。

簇 Extent

一个段（Segment）又由很多的簇（也可以叫区）组成，每个区的大小是 1MB（64个连续的页）。

每一个段至少会有一个簇，一个段所管理的空间大小是无限的，可以一直扩展下去，但是扩展的最小单位就是簇。

页 page

为了高效管理物理空间，对簇进一步细分，就得到了页。簇是由连续的页（Page）组成的空间，一个簇中有 64 个连续的页。 （1MB／16KB=64）。这些页面在物理上和逻辑上都是连续的。

跟大多数数据库一样，InnoDB 也有页的概念（也可以称为块），每个页默认 16KB。

页是 InnoDB 存储引擎磁盘管理的最小单位，通过 innodb_page_size 设置。

一个表空间最多拥有 2^32 个页，默认情况下一个页的大小为 16KB，也就是说一个表空间最多存储 64TB 的数据。

注意，文件系统中，也有页的概念。

操作系统和内存打交道，最小的单位是页 Page。文件系统的内存页通常是 4K。

SHOW VARIABLES LIKE 'innodb_page_size';
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假设一行数据大小是 1K，那么一个数据页可以放 16 行这样的数据。

举例：一个页放 3 行数据。

往表中插入数据时，如果一个页面已经写完，产生一个新的叶页面。如果一个簇的所有的页面都被用完，会从当前页面所在段新分配一个簇。

如果数据不是连续的，往已经写满的页中插入数据，会导致叶页面分裂：

行 Row（仅供了解）

InnoDB 存储引擎是面向行的（row-oriented），也就是说数据的存放按行进行存放。

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Antelope[ˈæntɪləʊp]（羚羊）是 InnoDB 内置的文件格式，有两种行格式：

REDUNDANT[rɪˈdʌndənt] Row Format

COMPACT Row Format（5.6 默认）

Barracuda[ˌbærəˈkjuːdə]（梭子鱼）是 InnoDB Plugin 支持的文件格式，新增了 两种行格式：

DYNAMIC Row Format（5.7 默认） COMPRESSED Row Format

innodb_file_format 在配置文件中指定；row_format 则在创建数据表时指定。

show variables like "%innodb_file_format%"; SET GLOBAL innodb_file_format=Barracuda;
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在创建表的时候可以指定行格式。

CREATE TABLE tf1 (c1 INT PRIMARY KEY) ROW_FORMAT=COMPRESSED KEY_BLOCK_SIZE=8;
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查看行格式：

SHOW TABLE STATUS LIKE 'student' \G;
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