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社区首页 >专栏 >[ibd2sql] ibd2sql v1.4 新增支持溢出页, 子分区

[ibd2sql] ibd2sql v1.4 新增支持溢出页, 子分区

原创
作者头像
大大刺猬
发布2024-05-21 16:39:20
1120
发布2024-05-21 16:39:20
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文章被收录于专栏:大大刺猬大大刺猬

导读

ibd2sql是一个使用python3编写的离线解析MYSQL INNODB存储引擎的ibd文件的工具. 无第三方依赖包, 纯python3代码. 使用GPL-3.0 license.

ibd2sql v1.4 版本新增支持子分区, 溢出页(1页存不下, 就单独N页来存储). 完善测试案例, 修复已知BUG.

项目地址: https://github.com/ddcw/ibd2sql

v1.4版本下载地址: https://github.com/ddcw/ibd2sql/archive/refs/tags/v1.4.tar.gz

兼容性测试结果

版本太多了, 就选部分版本做测试.

版本

是否支持

备注

mysql-5.6.51

mysqlfrm解析datetime,time,timestamp会丢失精度,ENUM解析失败

mysql-5.7.17

mysqlfrm解析datetime,time,timestamp会丢失精度

mysql-5.7.27

mysqlfrm解析datetime,time,timestamp会丢失精度

mysql-5.7.35

mysqlfrm解析datetime,time,timestamp会丢失精度

mysql-5.7.38

mysqlfrm解析datetime,time,timestamp会丢失精度

mysql-5.7.41

mysqlfrm解析datetime,time,timestamp会丢失精度

mysql-5.7.44

mysqlfrm解析datetime,time,timestamp会丢失精度

mysql-8.0.12

不支持子分区(没得元数据信息)

mysql-8.0.13

不支持子分区(没得元数据信息)

mysql-8.0.16

不支持子分区(没得元数据信息)

mysql-8.0.18

不支持子分区(没得元数据信息)

mysql-8.0.22

mysql-8.0.24

mysql-8.0.26

mysql-8.0.28

mysql-8.0.30

ONLINE DDL(instant)不完全支持

mysql-8.0.32

ONLINE DDL(instant)不完全支持

mysql-8.0.33

ONLINE DDL(instant)不完全支持

mysql-8.0.36

ONLINE DDL(instant)不完全支持

mysql-8.0.37

ONLINE DDL(instant)不完全支持

mysql-8.4.0

ONLINE DDL(instant)不完全支持

参数

代码语言:shell
复制
SHELL>python3 main.py --help
usage: main.py [--help] [--version] [--ddl] [--sql] [--delete]
               [--complete-insert] [--force] [--set] [--multi-value]
               [--replace] [--table TABLE_NAME] [--schema SCHEMA_NAME]
               [--sdi-table SDI_TABLE] [--where-trx WHERE_TRX]
               [--where-rollptr WHERE_ROLLPTR] [--limit LIMIT] [--debug]
               [--debug-file DEBUG_FILE] [--page-min PAGE_MIN]
               [--page-max PAGE_MAX] [--page-start PAGE_START]
               [--page-count PAGE_COUNT] [--page-skip PAGE_SKIP] [--mysql5]
               [FILENAME]

解析mysql 5.7/8.0的ibd文件 https://github.com/ddcw/ibd2sql

positional arguments:
  FILENAME              ibd filename

optional arguments:
  --help, -h            show help
  --version, -v, -V     show version
  --ddl, -d             print ddl
  --sql                 print data by sql
  --delete              print data only for flag of deleted
  --complete-insert     use complete insert statements for sql
  --force, -f           force pasrser file when Error Page
  --set                 set/enum to fill in actual data instead of strings
  --multi-value         single sql if data belong to one page
  --replace             "REPLACE INTO" replace to "INSERT INTO" (default)
  --table TABLE_NAME    replace table name except ddl
  --schema SCHEMA_NAME  replace table name except ddl
  --sdi-table SDI_TABLE
                        read SDI PAGE from this file(ibd)(partition table)
  --where-trx WHERE_TRX
                        default (0,281474976710656)
  --where-rollptr WHERE_ROLLPTR
                        default (0,72057594037927936)
  --limit LIMIT         limit rows
  --debug, -D           will DEBUG (it's too big)
  --debug-file DEBUG_FILE
                        default sys.stdout if DEBUG
  --page-min PAGE_MIN   if PAGE NO less than it, will break
  --page-max PAGE_MAX   if PAGE NO great than it, will break
  --page-start PAGE_START
                        INDEX PAGE START NO
  --page-count PAGE_COUNT
                        page count NO
  --page-skip PAGE_SKIP
                        skip some pages when start parse index page
  --mysql5              for mysql5.7 flag
Example:
ibd2sql /data/db1/xxx.ibd --ddl --sql
ibd2sql /data/db1/xxx.ibd --delete --sql
ibd2sql /data/db1/xxx#p#p1.ibd --sdi-table /data/db1/xxx#p#p0.ibd --sql
ibd2sql /mysql57/db1/xxx.ibd --sdi-table /mysql80/db1/xxx.ibd --sql --mysql5
```shell

FILENAME 目标文件, 即要解析的ibd文件

--help 仅打印帮助信息,不做任何操作

--version 仅展示版本信息, 不做任何操作

--ddl 打印目标文件的DDL信息.

--sql 打印目标文件的数据, 并拼接为SQL语句

--delete 打印目标文件被标记为deleted的数据, 需要和--sql联合使用.

--complete-insert 打印的SQL语句更完整, 即增加字段信息(某些数据库需要字段信息)

--force 对于某些可能报错的场景可以使用此选项跳过. 目前无实际使用场景.

--set 本来是对set/enum的值取int还是实际值, 现默认启用. 故此参数无效

--multi-value 对于生成的INSERT语句, 按照每页作为一个SQL语句. 即insert into table values(),(),();

--replace 使用replace语句代替insert语句. 和--multi-value冲突

--table 使用指定的表名替代元数据信息中的表名.

--schema 使用指定的库名替代元数据中的库名.

--sdi-table 指定元数据表文件. 对于5.x和分区表这种元数据信息不在指定的目标文件中, 则需要单独指定元数据文件.

--where-trx 指定事务范围. 默认(0,281474976710656)

--where-rollptr 指定回滚指针范围. 默认(0,72057594037927936)

--limit 仅打印N行数据. 同DML中的limit.

--debug 使用DEBUG功能, 会生成大量的解析日志信息.

--debug-file 当启用debug功能时, 可使用此选项指定debug日志文件. 默认stdout

--page-min 如果正在解析的页号小于这个值, 则跳过该页.

--page-max 如果正在解析的页号大于这个值, 则跳过.

--page-start 指定第一个数据页(叶子节点). 方便跳过坏块.

--page-count 解析的页数量. 通常和--page-start联合使用.

--page-skip 跳过的页数量.

--mysql5 如果是mysql 5.6/5.7 除了指定--sdi-table选项外, 还应指定这个选项, 方便ibd2sql失败为mysql5的数据文件.

使用例子

为了方便展示, 如下使用xxx.ibd文件来代替实际的ibd文件, 实际解析的时候需要 相对/绝对路径.

未特别说明的场景, 均是指mysql 8.x环境.

解析出表结构(DDL)

代码语言:shell
复制
python3 main.py xxx.ibd --ddl

解析出数据(DML)

代码语言:shell
复制
python3 main.py xxx.ibd --sql

解析表数据(DDL+DML)

代码语言:shell
复制
python3 main.py xxx.ibd --ddl --sql

解析被误删的数据

代码语言:shell
复制
python3 main.py xxx.ibd --sql --delete

分区表解析

分区表需要指定元数据信息

代码语言:shell
复制
python3 main.py /data/mysql_3314/mysqldata/ibd2sql/ddcw_partition_range#p#p1.ibd --sql --sdi-table /data/mysql_3314/mysqldata/ibd2sql/ddcw_partition_range#p#p0.ibd

5.6 & 5.7

如果是mysql5.6或者5.7, 则需要先使用mysqlfrm提取元数据信息并写入到mysql8.0的环境中, 以供ibd2sql获取元数据信息.

代码语言:shell
复制
# 提取出DDL 
mysqlfrm /data/mysql_3308/mysqldata/db1/ddcw_alltype_table.frm --diagnostic 

# 然后导入到8.0环境(以获取SDI信息.)
....

# 就可以使用本工具解析了
python3 main.py --sdi-table /data/mysql_3314/mysqldata/ibd2sql/ddcw_alltype_table.ibd /data/mysql_3308/mysqldata/db1/ddcw_alltype_table.ibd  --sql --mysql5

注: mysqlfrm 存在 timestamp等数据类型的精度丢失问题. 需要人工确认. 如果可以直接从数据库里面获取元数据信息更好.

ibd文件损坏的场景

如果ibd文件数据页损坏, 则可以跳过该页, 或者暴力解析.

对于想并发解析的, 也可以使用本方法.

如果是ibd文件的元数据信息损坏, 则要先恢复元数据信息. 然后使用--sdi-table选项指定正确的元数据信息文件.

我这里没有做重定向, 是直接打印在屏幕上的(方便演示)

代码语言:shell
复制
filename="/tmp/ddcw_alltype_table.ibd" # 要解析的ibd文件名
python3 main.py ${filename} --ddl # 获取表结构信息
filesize=`stat -c %s ${filename}`
maxpagecount=$[ ${filesize} / 16384 ]
current_page=1
while [ ${current_page} -le ${maxpagecount} ];do
	echo "-- ${filename} PAGE NO: ${current_page}"; 
	current_page=$[ ${current_page} + 1 ]
	python3 main.py ${filename} --sql --page-start ${current_page} --page-count 1 2>/dev/null ; 
done

IBD FILE

我们知道 mysql的表 由一个ibd文件组成, 如果是5.7的, 还有一个frm文件.

ibd文件被 按照PAGE_SIZE(16KB)分为若干个页. 为了方便管理页, 又整了个区(extent). 每个区固定1MB. 区多了之后,就有专门的 PAGE (XDES)来描述区信息. 对于数据/主键和(二级)索引 都是使用BTREE+来存的, 叶子节点(LEAF-PAGE)和非叶子节点(Non LEAF-PAGE) 是独立的链表, 也叫做段(segment), 所以每个索引都有2个段, 通常记录段的起始位置即可. 非叶子节点的起始页 叫做ROOT PAGE (传说的开始.)

ibd文件里面包含了多个索引(主键和普通索引), 每个索引由2个segment组成, 分别为 非叶子节点 和叶子节点. 每次空间申请以extent (通常1MB)为单位, 每个extent由若干个PAGE(16384)组成.

代码语言:shell
复制
                        INDEX1
                        INDEX2      SEGMENT (none leaf page)     EXTENT      PAGE      HEADER
TABLE --> IBD FILE -->  PK       -->                         --> EXTENT  --> PAGE  --> DATA
                        INDEX3      SEGMENT (leaf page)          EXTENT      PAGE      TRAILER
                        INDEX4
代码语言:shell
复制
page size | FSP_EXTENT_SIZE  | Initial Size | Pages
----------+------------------+--------------+-------
    4 KB  | 256 pages = 1 MB |   16 MB      | 4096
    8 KB  | 128 pages = 1 MB |   16 MB      | 2048
   16 KB  |  64 pages = 1 MB |   16 MB      | 1024
   32 KB  |  64 pages = 2 MB |   16 MB      | 512
   64 KB  |  64 pages = 4 MB |   16 MB      | 256  

注: 未特殊说明, 均为大端字节序

PAGE

看起来那么多东西, 实际上都是由页组成的. 页都有固定构成,

  1. FIL_HEADER,
  2. PAGE_DATA(数据, 每种页都不一样),
  3. FIL_TRAILER

FIL_HEADER

每个页开头的部分, 记录校验值, 上一页,下一页之类的信息

对象

大小

描述

FIL_PAGE_SPACE_OR_CHECKSUM

4

校验值, 和fil_trailer里的checksum做比较

FIL_PAGE_OFFSET

4

page offset inside space

FIL_PAGE_PREV

4

上一页的PAGENO

FIL_PAGE_NEXT

4

下一页的PAGENO

FIL_PAGE_LSN

8

LSN

FIL_PAGE_TYPE

2

页类型

FIL_PAGE_FILE_FLUSH_LSN

8

FLUSH LSN

FIL_PAGE_SPACE_ID

4

表空间ID

对于第一页FIL_PAGE_TYPE_FSP_HDR, FIL_PAGE_PREV是mysql server版本(花里胡哨的)

On page 0 of the tablespace, this is the server version ID

一共有 34 种PAGE. 本文只介绍一部分. 够用就行.

代码语言:shell
复制
FIL_PAGE_INDEX = 17855;
FIL_PAGE_RTREE = 17854;
FIL_PAGE_SDI = 17853;
FIL_PAGE_TYPE_UNUSED = 1;
FIL_PAGE_UNDO_LOG = 2;
FIL_PAGE_INODE = 3;
FIL_PAGE_IBUF_FREE_LIST = 4;
FIL_PAGE_TYPE_ALLOCATED = 0;
FIL_PAGE_IBUF_BITMAP = 5;
FIL_PAGE_TYPE_SYS = 6;
FIL_PAGE_TYPE_TRX_SYS = 7;
FIL_PAGE_TYPE_FSP_HDR = 8;
FIL_PAGE_TYPE_XDES = 9;
FIL_PAGE_TYPE_BLOB = 10;
FIL_PAGE_TYPE_ZBLOB = 11;
FIL_PAGE_TYPE_ZBLOB2 = 12;
FIL_PAGE_TYPE_UNKNOWN = 13;
FIL_PAGE_COMPRESSED = 14;
FIL_PAGE_ENCRYPTED = 15;
FIL_PAGE_COMPRESSED_AND_ENCRYPTED = 16;
FIL_PAGE_ENCRYPTED_RTREE = 17;
FIL_PAGE_SDI_BLOB = 18;
FIL_PAGE_SDI_ZBLOB = 19;
FIL_PAGE_TYPE_LEGACY_DBLWR = 20;
FIL_PAGE_TYPE_RSEG_ARRAY = 21;
FIL_PAGE_TYPE_LOB_INDEX = 22;
FIL_PAGE_TYPE_LOB_DATA = 23;
FIL_PAGE_TYPE_LOB_FIRST = 24;
FIL_PAGE_TYPE_ZLOB_FIRST = 25;
FIL_PAGE_TYPE_ZLOB_DATA = 26;
FIL_PAGE_TYPE_ZLOB_INDEX = 27;
FIL_PAGE_TYPE_ZLOB_FRAG = 28;
FIL_PAGE_TYPE_ZLOB_FRAG_ENTRY = 29;
FIL_PAGE_TYPE_LAST = FIL_PAGE_TYPE_ZLOB_FRAG_ENTRY;

FIL_TRAILER

这个比较简单, 就结尾8字节, 4字节校验值, 4字节lsn. 校验值和FIL_HEADER做对比的

the low 4 bytes of this are used to store the page checksum, the last 4 bytes should be identical to the last 4 bytes of FIL_PAGE_LSN

对象

大小

描述

CHECKSUM

4

校验值

LSN

4

LSN

FIL_PAGE_TYPE_FSP_HDR

先来看看第一页 (虽然编号是8). 这一页记录这个表空间/ibd的基础信息的. 基础结构如下

对象

大小

描述

FIL_HEADER

38

页头

SPACE_HEADER

112

FIL_PAGE_TYPE_FSP_HDR的专属页头

XDES 0

40

extent描述页

XDES 1

40

第一页比较闲, 所以也顺便当当XDES_PAGE

XDES ...

...

XDES 255

40

SDI VERSION

4

只有8.0才有 偏移量(10505)

SDI PAGE NO

4

只有8.0才有

FIL_TRAILER

8

页尾

如果是 5.7 升级到8.0的, SDI_PAGE就不固定位置了, 所以要在FIL_PAGE_TYPE_FSP_HDR里面记录.

代码语言:shell
复制
#MAGIC_SIZE=3  KEY_LEN=32  SERVER_UUID_LEN=36
#(MAGIC_SIZE + sizeof(uint32) + (KEY_LEN * 2) + SERVER_UUID_LEN + sizeof(uint32))
INFO_SIZE = 3+4+32*2+36+4
INFO_MAX_SIZE = INFO_SIZE + 4
SDI_OFFSET = 38+112+40*256 + INFO_MAX_SIZE
SDI_VERSION = 1

XDES信息等到FIL_PAGE_TYPE_XDES了再讲, 不然FIL_PAGE_TYPE_XDES就没啥讲的了.

FIL_PAGE_IBUF_BITMAP

第二页是insert buffer 页. 对解析数据没得帮助, 就跳过咯.

FIL_PAGE_INODE

第三页是 INODE 页, 就是记录有哪些segment的. segment对应索引.

也只有这上面三页是固定的.

对象

大小

描述

FIL_HEADER

38

INODE INFO

12

pre and next inode page

FSEG (SDI PAGE)

192

仅8.0有

FSEG (SDI PAGE)

192

仅8.0有

FSEG (PK)

192

主键非叶子节点

FSEG (PK)

192

主键 叶子节点

FSEG (INDEX)

192

二级索引 非叶子节点

FSEG (INDEX)

192

二级索引 叶子节点

FSEG (INDEX) .....

192 ....

剩余的索引

FIL_TRAILER

8

如果一个inode page不够, 那就再来一个, 毕竟innodb 支持64个二级索引, 每个 192*2 字节就是24576字节了, 超过一般的16384了. 但我们这里不做普通索引的解析, 所以下一个INODE在哪就不关心了.

FSEG 就是前面说的段, 2个段对应一个索引(非叶子节点和叶子节点), 通常非叶子节点是准确的, 但叶子节点信息就不对了. 所以需要我们通过 非叶子节点去寻找 叶子节点. 等后面讲INDEX_PAGE的时候再细谈.

对象

大小

描述

FSEG_ID

8

段ID

FSEG_NOT_FULL_N_USED

4

FSEG_NOT_FULL数量

FSEG_FREE

16

未使用的区

FSEG_NOT_FULL

16

用了,但未使用完的区

FSEG_FULL

16

使用完了的区

FSEG_MAGIC

4

97937874

FSEG_FRAG_ARR

4*32

碎片区

FIL_PAGE_SDI

SDI PAGE是记录元数据信息的页, 8.0才有的(所以没了frm文件). 基本上和INDEX PAGE 一样(编号也接近).

结构如下:

对象

大小

描述

FIL_HEADER

38

PAGE_HEADER

56

见FIL_PAGE_INDEX

INFIMUM

13

最小记录

SUPEREMUM

13

最大记录

SDI_DATA

xx

使用zip压缩的json对象

PAGE_DIRECTORY

xx

见FIL_PAGE_INDEX

FIL_TRAILER

8

我们可以使用官方的 ibd2sdi解析ibd文件得到元数据信息, 美化过的JSON数据. 我们也可以自己解析.

参考代码: https://cloud.tencent.com/developer/article/2272631

代码语言:python
复制
offset = struct.unpack('>H',self.bdata[PAGE_NEW_INFIMUM-2:PAGE_NEW_INFIMUM])[0] + PAGE_NEW_INFIMUM
dtype,did = struct.unpack('>LQ',self.bdata[offset:offset+12])
dtrx = int.from_bytes(self.bdata[offset+12:offset+12+6],'big')
dundo = int.from_bytes(self.bdata[offset+12+6:offset+12+6+7],'big')
dunzip_len,dzip_len = struct.unpack('>LL',self.bdata[offset+33-8:offset+33])
unzbdata = zlib.decompress(self.bdata[offset+33:offset+33+dzip_len])
dic_info = json.loads(unzbdata.decode())
return dic_info if len(unzbdata) == dunzip_len else {}

解析出来之后可以人工拼接为DDL, 但是太麻烦了(属性太多了, ibd2sql也是最近才支持的子分区). 可以使用ibd2sql 将其转化为DDL.

前缀索引判断条件:

代码语言:python
复制
indexes[x]['elements'][x]['length'] < col['char_length'] 

索引类型判断

代码语言:python
复制
index[x]['type']如下值:
1: PRIMARY
2: UNIQUE
3: NORMAL

虚拟列无实际数据, 解析的时候要注意下.

8.0.12 及其之前 字段无 hidden属性

8.0.13 及其之前, 时间字段默认函数, 不能有括号

对于使用类似如下DDL 添加字段默认ALGORITHM是 INSTANT

代码语言:sql
复制
ALTER TABLE tbl_name ADD COLUMN column_name column_definition, ALGORITHM=INSTANT;

为了快速添加字段, 会在元数据信息记录相关信息

代码语言:python
复制
dd_object:  "se_private_data": "instant_col=1;"
column:     "se_private_data": "default=636363;table_id=2041;"

FIL_PAGE_TYPE_XDES

这个PAGE对解析ibd文件其实没啥帮助的. 也就不细看了.

对象

大小

描述

FIL_HEADER

38

XDES 0

40

XDES 1

40

XDES ...

40 ...

XDES 255

40

FIL_TRAILER

8

XDES格式如下:

对象

大小

描述

XDES_ID

8

xdes id

XDES_FLST_NODE

12

data list

XDES_STATE

4

extent状态

XDES_BITMAP

16

FIL_PAGE_INDEX

INDEX PAGE就是记录数据的页, 也是本文的重点之一, 会花费较多的篇幅来介绍.

结构如下:

对象

大小

描述

FIL_HEADER

38

PAGE_HEADER

56

INDEX PAGE HEADER

INFIMUM

13

最小记录

SUPEREMUM

13

最大记录

RECORD DATA

xx

具体的数据行

PAGE_DIRECTORY

n*2

页内目录(方便数据查找的)

FIL_TRAILER

8

PAGE_HEADER 结构如下,:

基本上都是对数据查询有帮助的(各种链表), 我们解析ibd文件并不需要这么多信息.

为了后面解析 ROW, 我这里就还是称它为RECORD

对象

大小

描述

PAGE_N_DIR_SLOTS

2

PAGE_DIRECTORY槽的数量

PAGE_HEAP_TOP

2

第一条record位置

PAGE_N_HEAP

2

堆中的record数

PAGE_FREE

2

空闲record位置

PAGE_GARBAGE

2

被删除的record位置

PAGE_LAST_INSERT

2

最新插入的record

PAGE_DIRECTION

2

最新插入的record方向?

PAGE_N_DIRECTION

2

相同方向连续插入record数量

PAGE_N_RECS

2

record 数量, (行数)

PAGE_MAX_TRX_ID

8

最大事务ID, 二级索引和insert buffer用的

PAGE_LEVEL

2

在btr+的深度

PAGE_INDEX_ID

8

index id

PAGE_BTR_SEG_LEAF

10

叶子节点(只有root_page才有.)

PAGE_BTR_SEG_TOP

10

非叶子节点(只有root_page才有.)

INFIMUM 和 SUPEREMUM 分别表示最小字段和最大字段.

RECORD DATA 要分多种情况, 叶子节点/非叶子节点 下的 主键索引和二级索引.

对象

大小

描述

variabels of length

每个可变字段使用1-2字节

可变字段的长度记录. 如果超过页大小,则为溢出页, 只读取20字节.

null bitmask

每个可为空的字段使用1bit表示

可为空的字段

record_header

5

record类型,下一个record相对位置等信息

KEY/ROW_ID

如果没得主键, 就是6字节的row id

TRX_ID

6

叶子节点才有事务ID

ROLL_PTR

7

叶子节点才有回滚指针

Non-KEY FILEDS

如果是非叶子节点, 就是4字节的PAGE ID; 如果是叶子节点,就是非索引字段的数据.

INSTANT DATA

如果做过ONLINE DDL, 则记录放在record最后面.

主要是instant data这里比较坑, 数据是放在普通字段的后面的. 读取的时候要注意下. 怎么知道是否有做过instant呢? 这就是我们马上要讲的 record_header

record_header 结构如下:

对象

大小

描述

instant flag

2 bit

标记是否有instant字段

deleted

1 bit

表明这行数据是否被删除

min_rec

1 bit

是否是最小record

owned

4 bit

page directory记录的就是这个

heap number

13 bit

堆号(递增) 0:INFIMUM max:SUPREMUM (不一定准..)

record_type

3 bit

0:rec 1:no-leaf 2:min 3:max

next_record

16 bit

下一个字段的相对偏移量(有符合哦)

这个next_record是指向的 下一个字段的record_header和key中间. 所以对于 var-length,null-bitmask,record_header都得反向读.

PAGE_DIRECTORY 只是查找数据方便, 使用2字节表示每个slot. 对于我们全量解析数据没用. 就不看了.

有了这些信息, 还不能解析数据, 因为对于非varchar类 的数据类型 存储方式千奇百怪(固定+metadata). 得等COLUMN TYPE讲完了来.

FIL_PAGE_TYPE_LOB_FIRST

参考: https://cloud.tencent.com/developer/article/2417124

当某行数据在1页里面记录不下的时候, 就放到溢出页里面, index_page只记录基础信息20字节, 格式如下:

对象

大小(字节)

描述

SPACE_ID

4

表空间ID

PAGENO

4

表空间里的页号

BLOB_HEADER

4

BLOB_HEADER的大小, 固定 为 1

REAL_SIZE

8

这行数据中这个字段的大小

这个SPACE_ID指向的就是 lob_first. 我们这里就先不看压缩页了.

FIL_PAGE_TYPE_LOB_FIRST 格式如下:

对象

大小(字节)

描述

FIL_PAGE_DATA

38

FILE头, PAGE都有的那玩意.之前讲过

OFFSET_VERSION

1

版本,为1

OFFSET_FLAGS

1

flag, 目前就用了1bit,先不用管

OFFSET_LOB_VERSION

4

BLOB版本

OFFSET_LAST_TRX_ID

6

最新修改的事务ID

OFFSET_LAST_UNDO_NO

4

对应的undo no

OFFSET_DATA_LEN

4

数据大小

OFFSET_TRX_ID

6

创建时的事务ID

OFFSET_INDEX_LIST

FLST_BASE_NODE_SIZE(16)

INDEX信息,

OFFSET_INDEX_FREE_NODES

LST_BASE_NODE_SIZE(16)

空闲的entry(就是羡慕的LOB_PAGE_DATA),

LOB_PAGE_DATA

10*index_entry_t=600

index信息, 第一页只放10个, 不够再由LOB_INDEX来放

DATA

n

剩余的空间可以用来放数据

FLST_BASE_NODE_SIZE 这种结构, 之前讲过, 就是 4+6+6 也就是 LEN, PRE_PAGENO,PRE_OFFSET NEXT_PAGENO, NEXT_OFFSET.

如果是0/4294967295就表示没得上/下节点了

对象

大小(bytes)

描述

LEN

4

数据大小

PRE_PAGENO

4

上一节点(LOB_INDEX)的页号

PRE_OFFSET

2

上一节点的页内偏移量

NEXT_PAGENO

4

下一节点的页号

NEXT_OFFSET

2

下一节点的页内偏移量

再来看看这个 LOB_PAGE_DATA, 就是ENTRY, 每个60字节, 第一页10个constexpr static ulint node_count() {return (10);} 参考: storage/innobase/include/lob0index.h :: index_entry_t

这里面就是记录 实际的值了, 全部加起来就是这行数据这个字段的 值了. 直接上表:

ENTRY:

对象

大小

描述

OFFSET_PREV

FIL_ADDR_SIZE(6)

上一个entry的信息

OFFSET_NEXT

FIL_ADDR_SIZE(6)

下一个entry的信息

OFFSET_VERSIONS

FLST_BASE_NODE_SIZE(16)

大小, 起止entry信息

OFFSET_TRXID

6

创建时的事务ID

OFFSET_TRXID_MODIFIER

6

修改时的事务ID

OFFSET_TRX_UNDO_NO

4

创建时事务时候的UNDO NO

OFFSET_TRX_UNDO_NO_MODIFIER

4

修改时事务时候的UNDO NO

OFFSET_PAGE_NO

4

PAGE NO (LOB_DATA)

OFFSET_DATA_LEN

4

大小(实际上就前2个字节)

OFFSET_LOB_VERSION

4

LOB VERSION

OFFSET_PAGE_NO 就是指的LOB DATA的页号, OFFSET_DATA_LEN 就是lOB DATA页里面存储的数据大小(虽然是4字节, 实际只使用2字节).

FIL_PAGE_TYPE_LOB_INDEX

记录索引信息, 就是ENTRY, 比较简单.结构如下:

参考: storage/innobase/include/lob0index.h

对象

大小

描述

FIL_PAGE_DATA

38

FIL_PAGE_DATA

OFFSET_VERSION

1

LOB VERSION

OFFSET_DATA_LEN

4

数据长度

OFFSET_TRX_ID

6

事务ID

LOB_PAGE_DATA

entry

一个个entry, 每个60字节, 结构见上面的

FIL_PAGE_TYPE_LOB_DATA

存放LOB数据的, 结构同FIL_PAGE_TYPE_LOB_INDEX 就把entry换成 data就是了.

参考: storage/innobase/include/lob0pages.h

FRM FILE

mysql 5.7没得sdi page, 但是有frm文件, 这里面也是记录的元数据信息.

结构如下:

对象

大小

描述

frm_type

2

frm类型, 510 是表 22868 是视图

HEADER_FORMAT

64

文件头,

KEY

索引信息

default

默认值

engine

存储引擎(HEADER_FORMAT也有)

comment

表的注释

record

字段信息

看起来还是比较简单的. 接下来我们来看看详情.

frm_type就不看了, 没啥好说的, 就2字节, 510 是表 22868 是视图 .

不细看了, 感兴趣的自己去看: https://cloud.tencent.com/developer/article/2409341

参考: mysqlfrm

COLUMN TYPE

这一章主要讲mysql的数据类型. 严格来说是innodb的数据类型. 除了JSON,均为大端字节序

数字类型

数字类型, 存在符号. 符号使用第一bit位.

对象

大小

描述

tinyint

1

smallint

2

mediumint

3

int

4

float(n)

size = 4 if ext <= 24 else 8

如果metadata超过24就是double

double

8

bigint

8

decimal 这个类型比较特殊, 分为整数部分和小数部分存储, 9位10进制数占4字节. 剩余的就按 1-2 为1字节, 这样算. 比如:

代码语言:python
复制
(5,2)   整数就是2字节, 小数也是1字节
(10,3) 整数就是4+1字节, 小数就是2字节

日期类型

date

代码语言:python
复制
固定3字节 1bit符号,  14bit年  4bit月  5bit日
-----------------------------------
|     signed   |     1  bit       |
-----------------------------------
|      year    |     14 bit       |
-----------------------------------
|     month    |     4  bit       |
-----------------------------------
|      day     |     5  bit       |
-----------------------------------

datetime

代码语言:python
复制
5 bytes + fractional seconds storage
1bit符号  year_month:17bit  day:5  hour:5  minute:6  second:6
---------------------------------------------------------------------
|             signed                 |          1  bit              |     
|--------------------------------------------------------------------
|         year and month             |          17 bit              |
|--------------------------------------------------------------------
|             day                    |          5  bit              |
|--------------------------------------------------------------------
|             hour                   |          5  bit              |
|--------------------------------------------------------------------
|            minute                  |          6  bit              |
|--------------------------------------------------------------------
|            second                  |          6  bit              |
---------------------------------------------------------------------
|      fractional seconds storage    |each 2 digits is stored 1 byte|
---------------------------------------------------------------------

time

代码语言:python
复制
1bit符号  hour:11bit    minute:6bit  second:6bit  精度1-3bytes
-------------------------------------------------------------------
|            signed            |              1  bit              |
-------------------------------------------------------------------
|             hour             |              11 bit              |
-------------------------------------------------------------------
|            minute            |              6  bit              |
-------------------------------------------------------------------
|            second            |              6  bit              |
-------------------------------------------------------------------
|  fractional seconds storage  |  each 2 digits is stored 1 byte  |
-------------------------------------------------------------------

timestamp

代码语言:python
复制
4 bytes + fraction

year

代码语言:python
复制
year 使用1字节存储, 值+1900 即表示年	 范围: '1901' to '2115'

字符类型

  1. 如果是 CHAR类型, 且字符集为ascii, 则不用使用var-length去记录数据长度, 直接使用metadata长度.
  2. char/varchar/lob/text/json/binary/GIS等均有var-length记录长度, 规则为: 第一字节小于等于 128 字节时, 就1字节. 否则就第一字节超过128字节的部分 256 再加上第二字节部分来表示总大 小 就是256256 = 65536.

类型

大小(字节)

范围

备注

char(M)

L

<=255 字符

BINARY(M)

M

<=255 字节

VARCHAR(M), VARBINARY(M)

1 字节长度 + L: 当 L < 1282 字节长度 + L: 当L >=128

<=65535字节

TINYBLOB, TINYTEXT

L + 1 bytes, where L < 256

< 256 B

BLOB, TEXT

L + 2 bytes, where L < 2**16

<=65535字节

MEDIUMBLOB, MEDIUMTEXT

L + 3 bytes, where L < 2**24

16M

LONGBLOB, LONGTEXT

L + 4 bytes, where L < 2**32

4G

  1. enum/set

类型

大小

ENUM

1 or 2 bytes, depending on the number of enumeration values (65,535 values maximum)

SET

1, 2, 3, 4, or 8 bytes, depending on the number of set members (64 members maximum)

GEOM

mysql支持直接hex格式数据, 故直接做hex即可. 如果没得srsid开头, 则需要补齐. 用得不多, 就不研究了.

JSON

json是mysql对其二进制化的, 对于innodb只是普通的二进制而已.所以对于数字的存储是使用的小端, 对于可变长字符串存储是使用的256*128这种. 存储方式就是套娃(递归)

代码语言:python
复制
如果第一bit是1 就表示要使用2字节表示:
后面1字节表示 使用有多少个128字节, 然后加上前面1字节(除了第一bit)的数据(0-127) 就是最终数据
-----------------------------------------------------
| 1 bit flag | 7 bit data | if flag, 8 bit data*128 |
-----------------------------------------------------

                                                               - -----------------
                                                              | JSON OBJECT/ARRAY |
                                                               - -----------------
                                                                      |
 -------------------------------------------------------------------------
| TYPE | ELEMENT_COUNT | KEY-ENTRY(if object) | VALUE-ENTRY | KEY | VALUE |
 -------------------------------------------------------------------------
                               |                    |          |
                               |                    |     --------------
                   --------------------------       |    | UTF8MB4 DATA |
                  | KEY-OFFSET |  KEY-LENGTH |      |     --------------
                   --------------------------       |
                                                    |
                                         --------------------------------
                                         | TYPE | OFFSET/VALUE(if small) |
                                         --------------------------------

其它

1.x版本应该不会新增功能了(能实现的都实现了), 后面仅修BUG.

原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

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                            • FIL_PAGE_INDEX
                              • FIL_PAGE_TYPE_LOB_FIRST
                                • FIL_PAGE_TYPE_LOB_INDEX
                                  • FIL_PAGE_TYPE_LOB_DATA
                                  • FRM FILE
                                  • COLUMN TYPE
                                    • 数字类型
                                      • 日期类型
                                        • 字符类型
                                          • GEOM
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