1. 为什么要合并数据页
我们知道，当从InnoDB表删除数据时，相应的数据是先打上删除标签（deleted mark），而后再由purge线程执行清理工作。
清理工作结束后，如果两个相邻的数据页存储填充率低于一定程度，就会尝试合并页，以降低碎片率，提高存储效率。
或者经过多次长度变小的UPDATE操作后（将varchar列长度更新变短），数据页填充率低于一定程度也会尝试合并。
合并完毕之后，空出来的页就会被标记为空闲页，等待再分配。
这个工作是InnoDB后台线程自动完成的，无需人为干预、控制。
2. 什么时候合并数据页
MySQL官方手册 The InnoDB Storage Engine / InnoDB Configuration / Configuring the Merge Threshold for Index Pages 中其实已经详细说明了什么时候会进行合并。
通过调整参数 MERGE_THRESHOLD 的值，当InnoDB数据页填充率低于该阈值时，就会尝试进行合并页操作。
该参数默认值是 50，最小值是 1，在5.6版本之后允许自行指定设置，在5.6之前的版本中则是被硬编码的，无法修改。
When the “page-full” percentage for an index page falls below 50%, which is the default MERGE_THRESHOLD setting, InnoDB attempts to merge the index page with a neighboring page. If both pages are close to 50% full, a page split can occur soon after the pages are merged.
简言之，就是当发现两个相邻页的填充率都低于50%时，就会尝试进行合并。
2.1 准备测试环境
我们拿一个实际案例进行测试，观察InnoDB的页合并是怎么做的。
测试表DDL
CREATE TABLE `t_sk` ( `id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT, `c1` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0', `c2` int(10) unsigned NOT NULL, `c3` int(10) unsigned NOT NULL, `c4` int(10) unsigned NOT NULL, `c5` datetime NOT NULL, `c6` char(20) NOT NULL, `c7` varchar(30) NOT NULL, `c8` varchar(30) NOT NULL, `c9` varchar(30) NOT NULL, PRIMARY KEY (`id`), KEY `k1` (`c1`) ) ENGINE=InnoDB COMMENT='MERGE_THRESHOLD=30';
特地设置了 MERGE_THRESHOLD=30，看看page的填充率在高于30%时会不会发生合并。
用 mysql_random_data_load 灌入一些测试数据。
本文使用的MySQL版本是Percona-Server-5.7.22，下载源码后自编译的。
Server version: 5.7.22-22-log Source distribution
2.2 找到两个相邻页
随机找到其中的两个相邻的页，pageno分别是7和8。
用 innodb_ruby 工具扫描这两个page中的数据：
[root@yejr.run]# innodb_space -s ibdata1 -T test/t_sk -p 7 page-records > recs-no7.txt [root@yejr.run]# cat recs-no7.txt Record 128: (id=252)... ... Record 15143: (id=351)...
非常巧，这个page中共有100条记录，其ID值从 252 ~ 351。
同样地，扫描8号page，也正好有100条记录，其ID值从 352 ~ 451。
2.3 试探性逐步删除数据，接近阈值
先利用 innodb_ruby 工具查看page-dump的结果：
[root@yejr.run]# innodb_space -s ibdata1 -T test/t_sk -p 7 page-dump > dump-no7.txt ... sizes: header 120 trailer 8 directory 52 free 1054 used 15330 record 15150 per record 151.00 ...
从上面信息可以看到，每条记录平均长度是151字节，共100条记录。
如果想让填充率低于30%，那么需要删除的数据量大概是：
ceil((15150 - 16384 * 0.3) / 151) = 68
关于上述公式简要说明下：
- 当前的数据所占字节数是：15150
- 只剩30%填充率的字节数是：16384 * 0.3
- 每条记录平均长度字节数是：151
这样应该能看懂吧。
也就是两个page分别都需要删除68条记录才会触发合并操作。
好了，针对上述两个ID值区间，先各自分别删除67条数据，只差一条数据就达到临界点，看看后续会不会发生合并。
[root@yejr.run]> delete from t_sk where id>=252 and id <= 318; Query OK, 67 rows affected (0.01 sec) [root@yejr.run]> delete from t_sk where id>=352 and id <= 418; Query OK, 67 rows affected (0.00 sec)
先用 innblock 工具快速扫描：
[root@yejr.run]# innblock test/t_sk.ibd 7 16 | grep n_rows; innblock test/t_sk.ibd 8 16 | grep n_rows slot_nums:9 heaps_rows:102 n_rows:33 slot_nums:9 heaps_rows:102 n_rows:33
确认两个page还没合并，各自都只剩33条记录。
再看两个page的填充率情况：
#扫描pageno=7 [root@yejr.run]# innodb_space -s ibdata1 -T test/t_sk -p 7 page-dump ... sizes: header 120 trailer 8 directory 18 free 11198 used 5186 record 5040 per record 152.00 ... #扫描pageno=8 [root@yejr.run]# innodb_space -s ibdata1 -T test/t_sk -p 8 page-dump ... sizes: header 120 trailer 8 directory 18 free 11200 used 5184 record 5038 per record 152.00 ...
此时两个page的填充率分别是：
5040/16384 = 0.3076171875 5038/16384 = 0.3074951171
都超过了 MERGE_THRESHOLD=30 阈值，所以还没有进行合并。
2.4 再次只删除一条记录，验证是否合并
接下来，我们分别对两个page再各自删除一条记录，使得填充率低于临界点：
[root@yejr.run]> delete from t_sk where id in (319, 419); Query OK, 2 rows affected (0.01 sec)
还是用 innblock 工具扫描，不过这次先扫描第7号page，看看是不是把8号page合并过来了。
[root@yejr.run]# innblock test/t_sk.ibd 7 16 | grep n_rows; innblock test/t_sk.ibd 8 16 | grep n_rows slot_nums:16 heaps_rows:67 n_rows:64 slot_nums:9 heaps_rows:102 n_rows:32 ...
果真如此，发现第7号page当前有64条记录，这是两个page合并之后的结果。
而第8号page因为已经被合并了，被标记为空闲page，此时已经从索引树里被摘掉了：
[root@yejr.run]# innodb_space -s ibdata1 -T test/t_sk -I PRIMARY -l 0 index-level-summary page index level data free records min_key 4 54 0 7536 8692 50 id=1 5 54 0 15118 1086 100 id=52 6 54 0 15103 1101 100 id=152 7 54 0 9768 6456 64 id=320 9 54 0 15159 1045 100 id=452 10 54 0 15056 1150 99 id=552
很明显，第8号page已经不在列表中了。只不过page被合并后，里面的物理记录还存着，并没有立即被抹掉，等以后被重用时直接覆盖就好了。
至此，page合并试验结束。
3. 其他补充说明
3.1 除了表级可以设置外，单个索引也可以设置合并阈值
对InnoDB来说，其实整个表都是索引页，无非是聚集索引页还是辅助索引页而已。
因此，页合并阈值既可以用于聚集索引页，也可以用于辅助索引页。
只需要在创建索引时指定即可：
[root@yejr.run]> ALTER TABLE t_sk ADD INDEX k1(c1) COMMENT 'MERGE_THRESHOLD=20';
当然了，这个只能在创建索引时一次性指定，不能中途修改。
然而，表级别的合并阈值则可以在运行时修改：
[root@yejr.run]> ALTER TABLE t_sk COMMENT 'MERGE_THRESHOLD=40'; Query OK, 0 rows affected (0.01 sec) Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
