InnoDB(5)索引页 --mysql从入门到精通（十)

上篇文章介绍了行溢出，表中最多创建65535个字节，而null值列表占用一个字节，变长字段长度列表占用两个字节，所以最长是65532个字节。而varchar(M)填写多少，要根据不同的字符集来规定，比如ascii一个字符是一个字节，gbk最大是2个字节，utf8最大是3个字节。数据也会溢出，数据溢出，则是会分成若干页存储，而compact行格式，真实数据列表会780左右字节，然后存页的地址值，方便查找剩余的真是数据。Mysql5.7后默认用dynamic行格式，而dynamic行格式在行溢出的情况下真实数据列表只存储页码地址值。Redundant则是会有压缩算法压缩页码分页，更节省空间。

InnoDB(4)行溢出--mysql从入门到精通（九)

回忆一下：

前面我们知道了查询一条数据，需要先tcp/ip先客户端链接服务端，之后会查询缓存，有的话直接返回，insert 和update都会让缓存失效，解码sql，优化sql，再访问我们现在说的存储引擎。而字符集的解码sql会发生乱码，所以用set names可以让charater_Set_client ，character_set_connection,character_set_results都设置成相同的字符集，提高效率，减少编码解码性能消耗。而存储引擎innoDB存储分为几个部分，变长字段长度列表，null值列表，头部信息列表，之后就是真实存储数据列表，当数据太多，就会分页存储，每页大概16kb。Compact和dynamic行格式不同，dynamic是当存在分页情况，是在真实数据只存指向页面的地址值,来查询数据，mysql5.7后默认的就是dynamic,行溢出和数据溢出也需要了解。

现在我们就要着重看看存放 数据的“index页”是什么？

存放我们表中记录类型的页，官方称为INDEX页(索引页),这些表中的内容就是我们日常存储的数据，所以又称为数据页。

innoDB数据页16kb大小存储空间可以划分为多个部分，不同部分有着不同的功能，

File Header:38个字节，文件头部，页的一些通用信息。

Page Header:56个字节，页面头部，数据页(index页)专有的信息。

Infimum+supremun:26个字节，最小记录和最大记录，两个虚拟行记录。

User records:大小不确定(看存储的数据)，用户记录，实际存储的行记录内容。

Free space:大小不确定，空间空间，页中尚未使用的剩余空间。

Page directory:大小不确定，页面目录，页中某些记录对应的位子，地址值。

File Trailer:8个字节，文件尾部，效验文件是否完整。

注意：每个页中一开始并没有user records空间，是存入行数据开始，会从free space里的空间申请，分配一部分给user records存储数据，直到free space没有剩余空间，这时候就会申请新的页。

我们之前都介绍过变长字段长度列表和null值列表，唯独没有介绍头部信息列表,先回顾一下头部由什么组成？

预留位1：1bit，没有使用。

预留位2：1bit，没有使用。

Delete_mask:1bit，标记当前行是否被删除。

Min_rec_mask:1bit,B+树每层非子叶节点最小记录都会添加该标记。

N_owned:4bit，表示当前记录拥有的记录数。

Heap_no:13bit,表示当前记录堆的位子信息。

Record_type:3bit,表示当前记录的类型，0代表普通类型，1代表B+树非叶节点记录，2表示最小记录，3表示最大记录。

Next_record:16bit，表示下一条记录的位子。

创建 一个表，指定字符集是ascii ，行格式为compact，主键指定为c1，所以当前只会有transaction_id事务id和roll_pointer回滚指针两个隐藏列，row_id隐藏列不存在，插入几条数据：

 create table index_page_tb(
    ->  c1 int,
    ->  c2 int,
    ->  c3 varchar(1000),
    ->  primary key(c1)
    -> )charset=ascii row_format=compact;
Query OK, 0 rows affected (0.07 sec)
 
 
 
//插入数据
mysql> INSERT INTO index_page_tb VALUES(1, 100, 'aaaa'), (2, 200, 'bbbb'), (3, 300, 'cccc'), (4, 400, 'dddd');
Query OK, 4 rows affected (0.01 sec)
Records: 4  Duplicates: 0  Warnings: 0

插入之后存储的结果就是：

Delete_mark,min_rec_mask,n_owned,heap_no,record_type,next_record,C1,C2,C3,其他值

第一条记录：0,0,0,2,0,32,1,100,’aaaa’,其他值

第二条记录：0,0,0,3,0,32,2,200,’bbbb’,其他值

第三条记录：0,0,0,4,0,32,3,300,’cccc’,其他值

第四条记录：0,0,0,5,0,-111,4,400,’dddd’,其他值

上面都是前面说的 user records部分。

Delete_mark:占用一个二进制，0代表当前未删除，1代表已删除。所以在删除之后，磁盘上还是存在的，并不是数据就删除了，因为删除之后，大量的数据重排序消耗性能，而删除后的数据会组成一个垃圾链表，垃圾链表占用的空间称为可重用空间，之后有新的记录插入进来，可能吧这些删除记录占用的空间覆盖掉。(注意delete_mark标记删除 和 组成垃圾链表是两个步骤，后面在事务中会详情介绍~)

Min_rec_mask:B+树的每层非叶子节点最小记录都会添加该标记，目前四条记录都是0，代表他们都不是非叶子节点最小记录。

N_owned:一两句说不清，后面着重会详细介绍，稍安勿躁，铁汁们~

Heap_no:存储当前数据在当前页的索引地址，那为什么从2开始呢，0和1在哪，因为innoDB默认会给每个页自动添加两条虚拟数据，一个代表最小记录(infimum)和最大记录(supremum)，他们比较大小的方式是按主键索引比较大小的，这两个是固定的数，所以此刻加上就变成了：

Delete_mark,min_rec_mask,n_owned,heap_no,record_type,next_record,C1,C2,C3,其他值

最小记录：0,0,1,0,2,28,infimum

最大记录：0,0,5,1,3,0,supremum

第一条记录：0,0,0,2,0,32,1,100,’aaaa’,其他值

第二条记录：0,0,0,3,0,32,2,200,’bbbb’,其他值

第三条记录：0,0,0,4,0,32,3,300,’cccc’,其他值

第四条记录：0,0,0,5,0,-111,4,400,’dddd’,其他值

从加粗斜体我们可以看到heap_no的索引值对应上了。

Record_type:0代表普通记录，1代表b+树非叶子节点记录，2，最小记录，3最大记录。可以看到我们插入的普通数都是0，而最小记录和最大记录代表2和3。

Next_record：记录下一条数据位子信息，比如我们删掉第二条记录之后，第二条记录和最大记录都会变成：

delete from index_page_tb where c1 = '2';

Query OK, 1 row affected (0.02 sec)

第二条记录：1,0,0,3,0,0,2,200,’bbbb’,其他值

最大记录：0,0,4,1,3,0,supremum

看结果可知，delete_mark已经为1已删除状态，并且next_Record也成了0，而且最大记录数的n_owned变为4。

若果insert 则会看到：

insert into index_page_tb values(2,200,'bbbb')

   -> ;

Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

数据重新回到之前空间位子，因为删除的数据会组成垃圾链表，方便以后的数据重新利用空间。