首先我們知道在MySQL中頁是數(shù)據(jù)讀寫的最小單元，默認(rèn)是16KB。頁內(nèi)的記錄會組成一個單鏈表，每條記錄就是一行數(shù)據(jù)，行格式決定了一行數(shù)據(jù)是如何進(jìn)行物理存儲的，進(jìn)而影響查詢和DML操作的性能。

? 四種行格式

在InnoDB中，常見的行格式有以下4種：

• compact（緊湊）除了保存字段值外，還會記錄頭信息和記錄變長字段長度列表，以及利用空值列表保存null值。適合處理大量包含可變長度列的數(shù)據(jù)，如：varchar、varbinarg、blob和text。（對于可變長序列，在真實數(shù)據(jù)處只會存儲該列的前768字節(jié)的數(shù)據(jù)，超出的數(shù)據(jù)分散存儲在其他幾個頁中。然后在真實數(shù)據(jù)處用20個字節(jié)存儲指向溢出頁的地址，從而可以找到剩余數(shù)據(jù)所在的頁。這也就是我們常說的“行溢出”）

• redundant（冗余）是MySQL5.0版本之前InnoDB的行記錄存儲方式，用的比較少。它會將該條記錄中所有列（包括隱藏列）的長度信息都存儲到“字段長度偏移列表”中。

• dynamic（動態(tài)）是MySQL7.5版本引入，是compact格式的改進(jìn)版，其結(jié)構(gòu)與compact格式大致相同。它與compact格式的不同主要在于行溢出的處理，在真實數(shù)據(jù)處不再去額外記錄一部分?jǐn)?shù)據(jù)了，而是用20個字節(jié)存儲指向溢出頁的地址，所有的數(shù)據(jù)全部在溢出頁中。這種設(shè)計減少了行中額外的開銷，提高了存儲效率和查詢性能。

• compressed（壓縮）是MySQL5.1中InnoDB的新特性之一，它在dynamic的基礎(chǔ)上面進(jìn)行壓縮處理，特別是對溢出頁的壓縮處理。在查詢時，會自動解壓數(shù)據(jù)并返回。但compressed格式其實也是用時間換空間，性能并不友好，不推薦在常見的業(yè)務(wù)中使用。

其中，MySQL 5.6 之前默認(rèn)使用 Compact，MySQL 5.7 默認(rèn)使用Dynamic，而redundant 是比較老的數(shù)據(jù)格式，compressed 不能應(yīng)用在系統(tǒng)數(shù)據(jù)，所以Compact和Dynamic應(yīng)用較廣泛；

? 如何指定行格式？

我們可以在創(chuàng)建表的時候指定行格式，或者在表創(chuàng)建之后通過 alter 命令更改表的行格式。

// 創(chuàng)建表指定行格式
CREATE TABLE 表名( 
  建表語句; 
) row_format = 行格式名稱;
// 修改表的行格式
alter table 表名 row_format = 行格式名稱;

? 詳細(xì)談?wù)刢ompact行格式

如上圖，compact行格式分為四段，分別是：變長字段長度列表+NULL值列表+記錄頭信息+列值。

變長字段長度列表

 char和varchar的區(qū)別就是定長和變長，對于變長字段實際存儲的數(shù)據(jù)的長度是不固定的，所以在存儲數(shù)據(jù)的時候也要將數(shù)據(jù)占用的大小存儲起來。也就是，變長列的實際占用字節(jié)數(shù)以逆序方式存儲在變長字段長度列表中。

為什么要逆序存放？

那是因為記錄頭信息指向下一個記錄的指針，指向的是下一條記錄的記錄頭和真實信息之間的位置，這樣使得位置靠前的記錄真實數(shù)據(jù) 和 對應(yīng)的字段長度信息可以同時在一個 CPU緩存中，這樣就可以提高CPU緩存命中率

NULL值列表

 表中的某些列可能會存儲NULL值，如果把這些NULL值都放在記錄的真實數(shù)據(jù)中會比較浪費(fèi)空間，所以compact行格式把這些值為NULL的列存儲到NULL值列表中。如果存在允許 null 值的列，則每個列對應(yīng)一個二進(jìn)制位（bit），值為1則代表NULL，0則非空，二進(jìn)制位按照列的順序逆序排序列。另外，NULL值列表必須用整個字節(jié)的位表示（1個字節(jié)8位），如果二進(jìn)制位個數(shù)不足整數(shù)個字節(jié)，則高位補(bǔ)0。

記錄頭信息

• 預(yù)留位1【1bit】，沒有使用；
• 預(yù)留位2【1bit】，沒有使用；
• delete_mask【1bit】，標(biāo)記該條記錄是否被刪除。我們執(zhí)行delete刪除記錄時，記錄并不會立刻被物理刪除，而是將這條記錄的delete_mask置為1；
• min_rec_mask【1bit】，標(biāo)識該條記錄是否是某個非葉子節(jié)點頁內(nèi)的最小記錄，幫助 InnoDB 管理索引頁中的記錄順序和邊界；
• n_owned【4bit】，記錄組內(nèi)記錄數(shù)。在頁內(nèi)為了快速二分查找，會分組，只有組內(nèi)最大記錄此字段有值，記錄組內(nèi)記錄數(shù)；
• heap_on【13bit】，用于標(biāo)識記錄在頁內(nèi)的邏輯位置。頁內(nèi)的記錄會組成一個單鏈表，heap_on用于標(biāo)識記錄在鏈表中的位置。其中0和1，都是虛擬記錄，表示頁的最小和最大邊界，實際記錄位置從2開始遞增；
• record_type【3bit】，表示當(dāng)前記錄的類型；
  • 0 表示普通記錄
  • 1 B+樹非葉子節(jié)點記錄
  • 2 最小記錄
  • 3 最大記錄
• next_record【16bit】，表示下一條記錄的相對位置。

真實數(shù)據(jù)部分

記錄真實數(shù)據(jù)部分，但需要注意的是～除了我們定義的字段外，還有三個隱藏字段，分別是row_id、trx_id、roll_pointer。

• row_id【6Byte】：如果表中沒有指定主鍵且沒有唯一約束列，InnoDB會為記錄添加row_id作為主鍵。如果表中有指定標(biāo)識或者有唯一約束列，那么不會有row_id隱藏列；
• trx_id【6Byte】：該字段是必須有的。事務(wù)id，表示這個數(shù)據(jù)是由哪個事務(wù)生成的；
• roll_pointer【7Byte】：該字段也是必須有的。回滾指針，指向一條undo日志記錄。

到此這篇關(guān)于MySQL行格式的實現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)MySQL行格式內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！ 

最新評論